磁传感触觉传感器

剪切压力双感知

采用巨磁阻传感器与柔性磁膜结合，通过四柱连接层设计，实现剪切力与法向压力的同时检测。

李静 · Hao, Qin · Song, Zhenzhen · Lutao, Hou · 李弘恺

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2024

参数信息

剪切灵敏度

0.2 N⁻¹

压力灵敏度

0.0087 kPa⁻¹

技术优势

压力剪切双感知

基于四柱连接层设计，在受力时产生相应形变，通过 GMR 传感器同时测量剪切力和法向压力，突破了单一压力监测的局限。

阐明了传感机制

结合磁学与力学建立了两个理论模型，建立了机械形变、相对磁阻变化与剪切力/压力之间的定量关系，为后续设计提供依据。

应用场景

• 机器人触觉：为机器人指尖提供剪切和法向力信息，提升抓握操控的反馈精度。
• 机械手抓取：检测抓取时的切向滑动与法向压力，防止物体滑落或夹坏。
• 柔性电子：采用柔性磁膜，可贴合复杂曲面，用于可穿戴设备的力交互界面。
• 人体姿态检测：监测关节部位的受力分布与方向，用于姿态识别与动作分析。