远场磁传感软折纸致动器

0.89 N 力感知精度

通过远场磁传感与基于模型的方法，实现软致动器的多模态运动与力感知，无需复杂集成。

Jiahao, Xu · Chaoyi, Huang · 方忠桂 · Benkang, Lou · Su, Yinyin · Tan, Qinlin · Wen, Rongwei · Wang, Zheng · ORecord 科技单元

Soft Robotics 2025

具体参数

末端位移感知误差

{'zh': '0.36', 'en': '0.36'} mm

角度感知误差

{'zh': '0.02', 'en': '0.02'} rad

交互力感知误差

{'zh': '0.89', 'en': '0.89'} N

技术优势

脱胎换骨的感知能力

一个霍尔传感器阵列即可同时感知末端位移、弯曲角度和外部交互力，无需在软体表面大面积贴附应变传感层。

0.89 N 级力感知精度

凭借基于末端位置与压力信号的模型，即使未直接测量力，也能以 0.89 N 的均方根偏差检测外部接触力，满足精细操作需求。

纯部件数据即可驱动

感知模型仅依赖致动器部件自身的几何与材料参数，无需大量实验数据训练，降低了定制化门槛并保证预测行为与物理设计一致。

应用场景

• 软体机器人运动控制：用本体传感器实现末端位置闭环，摆脱外部视觉依赖。
• 电子皮肤触觉传感：将接触力变化直接映射为磁场信号，替代大面积压阻/电容阵列。
• 柔性执行器反馈：为气动折纸执行器提供弯曲和伸长自感知，构成反馈控制回路。
• 可穿戴设备：在无束缚条件下检测人体关节运动与外部触碰，简化可穿戴传感结构。