触觉传感器

摘要： 2022年1月28日,爱茉莉太平洋成功研发出可测量皮肤感觉的智能型触觉传感器。该传感器投入使用后,将可能实现具有精细使用感的可调节化妆品开发。智能型触觉传感器是一种结合了机器学习的测量技术,该技术能够识别人体皮肤感觉到的凉爽、水润程度以及溶液的类型,并将其转换为数字化数据。传感器采用超薄设计,材质柔软,可贴于皮肤,在受到外部压力和变形的情况下仍可稳定测量。爱茉莉太平洋与拥有人体皮肤模拟尖端传感器技术的蔚山科学技术院研究团队展开合作并取得了这项成果。

摘要： 现代化播种机主要目的是提高效率和农作物的出苗率。当今,AI(人工智能)技术播种机是一项研究热点,文章在对国内外播种机智能控制系统进行比较分析的基础上,研究设计了一种AI机器人式的农作物播种机。

摘要： 电子皮肤作为新兴可穿戴柔性仿真触觉传感器,能够模拟人类皮肤的高能和特性,推动人造皮肤在人工智能、医疗和军事等领域中的广泛应用,为智能可穿戴设备、智能机器人的研发提供新的创新思路。文章介绍了电子皮肤的基本概念、工作原理及分类,阐述了其发展变迁,通过研究电子皮肤在民用、军事领域的发展现状及国内外的典型应用,展望了其军事应用前景。

摘要： 针对采摘机器人对被抓果实感知能力有限、触觉反馈信息不丰富等问题,提出了一种基于主成分分析法的触觉特征提取与处理的方法。首先,将4×6阵列式触觉传感器集成在机械手中,通过控制机械手的闭合来抓持苹果样本,触觉传感器可实时采集接触信息。然后,对采集到的触觉信息进行预处理,并结合主成分分析法特征提取,以获取触觉特征集。最后,为验证特征集数据的有效性,将特征集作为反馈信息用于抓取果实预测分拣。结果表明:基于主成分分析的算法能够成功实现抓取触觉数据集的维数约简,并找到了最能反映接触果实过程的特征。该方法消除了接触数据的冗余,解决了特征提取困难的问题,验证了特征集能够用于采摘机器人对果实特性进行辨识感知。

摘要： 随着智能技术的飞速发展,触觉传感器作为传感装置构成了智能系统的核心基础。能感受各种刺激的生物器官在人与外界环境的相互作用中起着至关重要的作用。本研究呈现一压阻式纳米复合橡胶弹性体的可挠式触觉传感器,以纳米碳黑粉末(Carbon-black)填充于聚甲基硅氧烷(PDMS)高分子材料,经溶剂润湿法(n-Hexane)改善其均匀与分散性,形成导电高分子纳米复合材料(C-PDMS),使其具有电的物理特性。此C-PDMS纳米复合材料由大面积铸模成型制造与多层堆栈方式整合镶埋于PDMS高分子基材中,并沉积金属薄膜,作为电性连接与电极,其金属薄膜与高分子间界面以3-硫丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)表面改质处理形成附着层,以增加金属膜的附着与可用性。此传感器藉由施以正向力造成应变测量电阻率之变化,其灵敏度于平坦表面上为2.92%~4.45% (ΔR/R0/mN),于弯曲表面上(r = 2.25 cm)为0.92%~0.98% (ΔR/R0/mN)。本研究提出之压阻式纳米复合橡胶弹性体可用于挠曲式可挠式触觉感测元件,并实现了整合于力量感测、触控与穿戴式等应用领域。

摘要： 1月7日,记者从中国科学技术大学获悉,该校赵刚课题组利用一种结合纳米纤维静电纺丝和液态金属模板印刷的新技术,制备出新型可重构回收的高性能柔性电子器件。这一技术在柔性显示器、应变传感器、触觉传感器、近场通信设备等领域具备广泛应用前景,将对柔性电子产品开发和商业化产生积极影响。

摘要： 为了提高机器人与外界环境的安全交互性能,基于导电面电势分布理论和封闭气体压缩定律提出一种适用于机器人曲表面的触觉传感器模型,实现了接触位置与接触压力的检测。传感器采用三层结构,包括导电层、压缩气体隔离层和信号提取层。为了适应任意曲面形状,降低导电层电势非线性分布影响,采用机器学习算法对电势分布模型进行重建。采用COMSOL软件对传感器导电层进行物理建模与仿真,并制备了传感器样品。仿真和实验结果表明,提出的触觉传感器模型可以定制于机器人曲表面上,并能实现接触位置和接触压力的实时检测,可用于人机信息交互。

摘要： 针对轮胎胎冠花纹复杂,人工观测裂纹容易漏检的难题,模拟动物毛发感知机理设计了一种新型磁致伸缩触觉传感器阵列。以铁镓合金片(Galfenol)作为悬臂梁敏感元件,使用有限元软件确定悬臂梁最佳长度然后实验验证。推导传感器的输出特性模型,实验测得传感器灵敏度为170.5 mV/N。将3个传感单元集成,形成1×3传感器阵列。传感器安装在滑轨工作台上,触头在胎冠上滑动。通过MATLAB分析传感器输出的动态信号可以识别胎冠花纹中的裂纹。

摘要： 触觉传感器是机器人与环境交互的重要元件,是机器人与环境之间不可或缺的介质。近年来,触觉传感器在医疗设备、生物力学、健康监测等领域的应用成为研究热点。文中回顾了过去50年来国内外机器人触觉传感技术的研究情况及成果,介绍了不同传感机理的触觉传感器及其特点以及仿生触觉传感器电子皮肤的研究现状,指出了触觉传感器全柔性化、多功能化、自供电的未来发展方向。

摘要： 锆钛酸铅(PZT)具有灵敏度高,响应速度快及压电常数大等优点,已被广泛应用于触觉传感器及超声换能器等领域。该文首先对基于PZT的触觉传感器的原理及制作工艺进行了阐述,再从材料优化、结构优化、柔弹性优化和可扩展性优化4个方面概述了PZT触觉传感器的研究进展,讨论了其在运动检测、医疗健康和人机交互领域的实际应用,最后对PZT触觉传感器的不足和未来发展趋势进行了分析。

摘要： 针对触觉传感器信号易受机器人动力系统的电磁干扰而带来工频噪声,设计一种采用匹配滤波和独立分量分析消除触觉传感器工频噪声的新方法.首先通过匹配滤波判断触觉传感器信号中是否含有工频噪声,其次运用独立分量分析法消除相应的工频干扰.实验结果表明:匹配滤波可以有效判断传感器信号是否受到工频干扰,独立分量分析法不仅能够有效地消除传感器信号中的工频噪声,且不会对其他频率成分造成影响,具有良好的工频滤波效果.

摘要： 给出了一种能敏感三向力、并能得到受力位置的光波导触觉传感器之工作原理和基本结构.这种传感器由光波导、橡胶垫、PSD、CCD及信号处理电路组成,通过图像处理可获得三向力,采集PSD的输出电流可得到受力位置.

摘要： 本文介绍了一种能识别被测物体材质,具有柔性流体填充物的电容阵列集成触觉传感器的设计方法.在设计中,材质识别采用单一结构具有多种效应的设计方法,并提出利用自组织神经网络方法提高识别率.在触觉感应设计上采用柔性流体填充物,可以顺从物体的形状,以获取较多的信息,从而有效地改善接触面的性能,提高触觉传感器的整体性能.

摘要： 前言脉诊是中医诊察疾病的重要方法,在临床上具有重要的指导意义,一直以来都为国内外学者所重视.医师诊病一般是用听诊器和手指来听心律及切脉,或者连接"心电图"机作进一步的检查,危重病人还要用"心电图"机来作心律监护.听诊器和手指切脉费神费时不客观,"心电图"机连接起来需宽衣解带、非常不便.通过一定的方法把脉搏信息描记成便于分析的直观曲线图形即是脉搏波形图,简称为脉图.作者发明的"计算机脉象仪"和"高灵敏度触觉传感器"(专利号:ZL200520052870X,ZL2006200498179)脉搏探头两者能够结合在一起,较好的和近于完美的记录了人体脉搏信息,实现了脉诊的客观化和计算机自动化.

摘要： 利用溶液共混法制成了一种新型的碳纳米管(CNTs)/硅胶压敏复合材料。实验分析了碳纳米管的功能化、填充体积分数和长径比等对复合材料电学性能的影响。结果表明：功能化可以改善碳纳米管在聚合物中的分散性；改变填料的长径比及填料体积分数可以改变复合材料的压阻敏感性及线性。当功能化碳纳米管添加体积分数为25%时制备的复合材料具有良好的压阻线性，可以满足柔性触觉传感器的制作需要。

摘要： 为了检测人体压力分布，设计了一种基于炭黑导电复合材料的人体足底压力分布测量系统。基于炭黑一硅橡胶良好的压敏特性制作了一种柔性触觉传感器，给出了传感器的工作原理。为了测量人体足底压力，制作了压力测量鞋垫。通过阿尔泰公司的USB2080数据采集卡实现对信号的实时采集，利用LabVIEW图形化编程软件，实现对足底压力分布的图形显示。试验结果表明系统可实现人体足底压力分布的实时显示。

摘要： 在碳黑/硅橡胶复合材料中加入纳米氧化铝,制成硅橡胶类纳米复合柔性压敏导电胶,并对其进行性能测试和结果分析。结果表明:在含10％碳黑的碳黑/硅橡胶复合材料中加入4.5％的AlO,可使碳黑均匀分散在硅橡胶中,从而改善压敏导电胶压阻特性,研发出具有良好的力学和电学性能柔性触觉传感器材料。

摘要： 常规制作的硅磁敏二极管多为分立器件,只能进行单点磁场测量且温度特性较差.针对上述问题,本文设计了一种单片式磁敏二极管阵列,其中磁敏感单元为两个结构相同且位置对称的磁敏二极管组成的差分结构,磁敏二极管仅有一个高复合表面且制作在侧面.该阵列不仅能够检测垂直于阵列表面方向的磁场,而且具有温度自补偿、高灵敏度及高可靠性等优点,其适用于设计的新型柔性触觉传感器中.

摘要： 在没有光线的地方机器人不能使用光学传感器，因而就有了使用触觉的方案。这种触觉系统价格要比视沉便宜，因而它作为智能机器人的一种实用而又便宜的感知系统正在受到国内外科学家的重视。随着触觉传感器种类和性能的发展，机器人触觉系统在有机器人中的重要性也在逐渐显示出来。今后触觉技术研究的重点是适于多种作业环境和使用目的的高可靠性传感元件以及触觉传感器的信号处理问题。

摘要： 该文以研制ＰＣＤＦ压电阵列式触觉滑觉复合传感器为基础，阐述以ＰＣＤＦ为压敏材料的机器人触觉传感器的工作原理，１３×１３压电式触觉滑觉复合传感器的结构和制作工艺。

摘要： 本发明的目的在于提供一种能够以简便的构造检测剪切力的触觉传感器以及构成该触觉传感器的触觉传感器单元。本发明提供触觉传感器单元100A以及具有多个该传感器单元的触觉传感器，该触觉传感器单元100A包括多个感压元件200以及横跨在该多个感压元件上而配置的外力作用部300，所述多个感压元件200具有：第一基板10，具有第一电极1；第二电极3，与所述第一电极对置配置；以及电介质2，配置在所述第一电极和所述第二电极之间，通过向所述外力作用部施加剪切力，在至少一部分的感压元件中，电极间的静电电容发生变化。

摘要： 本发明涉及一种触觉传感器及其制备方法和智能设备，触觉传感器包括凸起层、聚合物薄膜层、第一柔性电极层及第二柔性电极层，凸起层包括薄膜本体及形成在薄膜本体的一侧上的呈阵列排布的多个凸起，聚合物薄膜层设置在多个所述凸起的远离薄膜本体的一端上，第一柔性电极层设置在聚合物薄膜层的远离凸起的一侧上，第二柔性电极层设置在薄膜本体的远离凸起层的一侧上，其中，凸起层的材料为柔性材料，第一柔性电极层和第二柔性电极层的材料包括碳纳米管和聚(3,4‑乙烯二氧噻吩)‑聚苯乙烯磺酸。上述触觉传感器的精度较高、感测范围较大且灵敏度较高，在医疗机器人、可穿戴健康等力感知、触觉感知方面有较大应用潜力。

摘要： 本发明涉及传感器技术领域，本发明公开了一种背接触触觉传感器的制作方法及背接触触觉传感器，该传感器的制作方法包括以下步骤：通过将圆片级未释放传感芯片正面的第一导电件和圆片级待键合封装基板正面的第二导电件键合；利用封装基板的力学支撑作用，对上述封装后待释放触觉传感器进行释放，能够实现超薄传感芯片的转移，在上述释放过程后，超薄传感芯片背面能够自发形成连续的硅膜结构，再将上述触觉传感器经过临时键合工艺、基板背面减薄工艺和划片工艺，得到分立的封装后背接触式触觉传感器，从而使得到的传感器能够通过组装工艺设于柔性基板上。本发明提供的触觉传感器具有尺寸小、封装成本低和大面积可扩展的特点。

摘要： 本发明的目的在于提供一种能够以简便的构造检测剪切力的触觉传感器以及构成该触觉传感器的触觉传感器单元。本发明提供触觉传感器单元100A以及具有多个该传感器单元的触觉传感器，该触觉传感器单元100A包括多个感压元件200以及横跨在该多个感压元件上而配置的外力作用部300，所述多个感压元件200具有：第一基板10，具有第一电极1；第二电极3，与所述第一电极对置配置；以及电介质2，配置在所述第一电极和所述第二电极之间，通过向所述外力作用部施加剪切力，在至少一部分的感压元件中，电极间的静电电容发生变化。

摘要： 本申请提供了一种柔性光学触觉传感器的制备方法及柔性光学触觉传感器。在制备柔性光学触觉传感器时，主要包括两个步骤，一是制备光波导，二是采用包层材料对光波导进行封装。其中，在制备光波导阶段，在采用透明光刻胶形成一种透明光刻图案后，会使用有色光刻胶对这种透明光刻图案进行标记，以防止后续制备过程中无法定位薄膜光路；进一步地，采用对双光子聚合光刻胶进行双光子聚合加工的方式来形成波导光栅，能够大大提高触觉传感器的空间分辨率；另外，在上述制备过程中，所形成的光刻图案和波导光栅的厚度均为微纳米级，使得制备的触觉传感器具备良好的可弯曲性。综上，采用上述制备方法能够得到一种具备柔性和高空间分辨率的触觉传感器。

摘要： 本发明提供一种触觉传感器，该触觉传感器具备：透过部，其具备能够与把持对象物接触的第一面和作为所述第一面的背面的第二面；拍摄部，其能够从所述第二面侧拍摄存在于所述透过部的所述第一面侧的物体的像；以及反射部，其配置于所述透过部的所述第二面侧，使来自所述透过部的至少一部分区域的光反射并引导至所述拍摄部的拍摄视场角内。

摘要： 本发明公开了一种基于视觉的触觉传感器制作方法，制作方法包括步骤：在光敏传感器上设置可变光圈阵列结构；在可变光圈阵列结构上设置微透镜阵列结构；在微透镜阵列结构上设置触摸层；在触摸层、可变光圈阵列结构之间设置光源。通过本发明的制作方法，可以得到小体积的触觉传感器，同时通过本发明的制作方法得到的触觉传感器，具备了高性能的触觉反馈表现，光敏传感器、可变光圈阵列结构搭载微透镜阵列结构，同时，触摸层覆盖在微透镜阵列上，提供拼接后清晰的触觉图像，可提高空间分辨率。

摘要： 一种触觉传感器(1)，包括多个应力传感器(100)和至少一个接触体(200)，其中，应力传感器(100)被设置为检测施加在接触体的检测表面(200a)上的负载模式。

摘要： 本发明涉及传感器领域，公开了一种柔性透气的触觉传感器及使用传感器的感测方法。本发明基于摩擦起电效应，利用器件与外界物体摩擦产生的静电荷，对电路中的电极感应出强静电势。当两种处于不同电势下的电极连接到外电路时，有明显的电流产生。该触觉传感器包括：柔性透气性薄膜材料，具有一定的柔性和拉伸性，可以轻柔的附着在皮肤上；负性摩擦材料，能够在触觉接触时与对外接触的物体摩擦起电；柔性电极材料，具有一定的电阻率和弹性性能；电路与监测装置，用于接受所检测到的电信号并通过信号反馈目标的相关信息。本发明所述的触觉传感器及感测方法，基于自然界中普遍存在的摩擦起电现象，在产生传感信号时无需外接电源供电。

摘要： 本实用新型公开了一种触觉传感器、带触觉传感器的触觉系统和影院音频系统。一种触觉传感器，包括固定板，设于固定板一侧的导向杆，及沿导向杆活动联接的活动块；所述固定板设有线圈，且所述线圈位于导向杆的外侧；所述活动块近于线圈设有磁铁；所述线圈与音频信号连接，以使线圈与磁铁相互作用，活动块沿导向杆运动。本实施例具有体积小、安装方便、震动触觉效果好、使用成本低的特点。本触觉传感器能随着音频信号的变化来发出振动以获得震撼的效果，避免利用大功率音箱以较大声音来获得感官上刺激，减少声音的污染，降低功耗，避免声音梳状滤波、相位抵消的问题。