梯度孔棱复合膜触觉传感器

1000 kPa 线性范围

在高灵敏度下首次实现超宽线性范围，同时解决了触觉传感器灵敏度与线性范围难以兼得的难题。

Wang, Shuai · Zaoxu, Zhang · 杨彬 · Xin, Zhang · Shang, Huiming · Li, Jiang · Liu H. · 张甲 · 胡平安

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

灵敏度

40.12 kPa⁻¹

线性范围

1000 kPa

技术优势

灵敏度与线性范围兼得

梯度孔棱复合结构赋予薄膜梯度压缩特性，在宽压力范围内维持高灵敏度，从而拓宽了线性范围。

1000 kPa 线性范围创纪录

传感器在高达 1000 kPa 的压力下仍保持线性响应，是迄今报道的最大线性范围，适用于高压力场景。

手势识别与精细抓取

基于该传感器的智能手套和假肢手系统实现了手势追踪和精细抓取，展示了在机器人操作中的应用潜力。

应用场景

• 机器人触觉皮肤：赋予机器人精细触觉，实现高压力下的稳定抓取和手势交互。
• 电子皮肤：作为电子皮肤核心传感层，在宽压力范围内保持高灵敏度，适应复杂接触场景。
• 假肢触觉：为假肢手提供触觉反馈，实现精细抓取和手势识别，提升患者操控能力。
• 柔性传感阵列：构建柔性传感阵列，实现多点触觉感知，适用于大面积压力映射。