三维力温复合柔性传感器

力热解耦·多层防护

一种集成三维力与温度检测的柔性传感器，采用硬化层保护温度单元，并通过截锥凸起和四阵列压敏单元实现力解耦。

俞平 · Fengnan, Chen · 龙江启

Sensors and Actuators, A: Physical 2024

参数信息

x方向力灵敏度

1.694 N/V

y方向力灵敏度

1.436 N/V

z方向力灵敏度

0.435 N/V

温度灵敏度

0.067 V/°C

技术优势

力热互不干扰

温度敏感单元完全被硬化层覆盖，既保护材料又减少压力干扰，使温度读数不受施加力的影响。

剪切力可解耦

截锥凸起与四阵列压敏单元的组合使法向力和剪切力分量可通过电阻变化解耦，无需复杂结构或算法。

应用场景

• 电子皮肤：提供多维力与温度感知，让电子皮肤能同时感知接触力方向和温度变化。
• 智能假肢：安装在假肢表面检测抓握力方向和温度，提升截肢者的触觉反馈。
• 人机交互：让机器人感知人类接触的力与温度，使交互更安全自然。
• 机器人触觉：赋予机器人指尖三维力与温度感知能力，提升精细操作与识别。