仿生机械感受器

自解耦压力应变

一种集成两种慢适应机械感受器的触觉传感器，能在非标准接触条件下自解耦感知局部压力和应变，从而自适应测量物体柔软度。

Lin, Waner · Wang, Ziya · Xu, Yingtian · Hu, Zhixian · Wenyu, Zhao · Zhu, Zhihao · 孙正隆 · 王国兴

Advanced Materials 2023

技术优势

自解耦压强与应变

在软介质中集成两种慢适应机械感受器，实现接触界面局部压强和应变的自解耦感知，从而独立获取两种皮肤线索。

适应非标准接触

利用局部化皮肤线索，传感器能自适应测量物体柔软度，适应厚度和施力的变化，即使对象偏离弹性半无限体假设。

融合动觉增强触觉

结合机器人的动觉线索，传感器能协同材料柔软度和顺应性两个变形属性，增强触觉表达。

应用场景

• 医疗机器人触觉感知：让手术机器人感知组织柔软度，区分正常与病变组织。
• 人形机器人灵巧操作：帮助人形机器人抓取不同软硬物体，调节力度防止损坏。
• 机器人抓取感知：使机械手感知物体柔软度，自适应调整抓取力度。
• 电子皮肤触觉传感：作为电子皮肤提供局部压力和应变感知，用于软硬度识别。
• 工业机器人适应性操作：工业机器人可自适应处理不同软硬度物料，提高操作灵活性。