电容式三维力柔性触觉传感器及软抓取研究

方定; 汤秀芳; 洪炜强; 陈叶馨; 潘明启; 郭小辉

doi:10.13873/J.1000-9787(2025)03-0050-04

Chinese

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

电容式三维力柔性触觉传感器及软抓取研究

研究与探讨 | 更新时间：2025-09-11

- 电容式三维力柔性触觉传感器及软抓取研究
- 暂无标题
- 传感器与微系统 2025年第3期页码：50-53+57
- 作者机构：
  
  1. 信阳职业技术学院数学与信息工程学院
  2. 安徽大学集成电路学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金青年科学基金资助项目(61901005)
- DOI：10.13873/J.1000-9787(2025)03-0050-04
  中图分类号： TP212
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
方定, 汤秀芳, 洪炜强, 等. 电容式三维力柔性触觉传感器及软抓取研究[J]. 传感器与微系统, 2025,(3):50-53+57.
方定, 汤秀芳, 洪炜强, 等. 电容式三维力柔性触觉传感器及软抓取研究[J]. 传感器与微系统, 2025,(3):50-53+57. DOI： 10.13873/J.1000-9787(2025)03-0050-04.

DOI：

摘要

电子皮肤的发展迫切需要具有三维力感知能力的高灵敏度柔性触觉传感器。基于3D打印及层层组装技术，提出一种低成本、高灵敏度、响应速度快、实用性强等特点的电容式三维力柔性触觉传感器。传感器由柔性触头、半圆形凹槽、上下电极和基底构成，并利用触觉传感器测试装置对该传感器进行静态/动态特性测试与软抓取应用研究，测试结果表明，该传感器在法向力0～0.3 N和切向力0～0.3 N范围内，其灵敏度分别为7.12 N

-1

和0.91 N

-1

具有较快的响应时间（约60 ms）和较低的迟滞误差（约6.43%）。通过将三维力柔性触觉传感器与智能仿生手一体化集成实现目标物软抓取应用研究，实验验证了传感器的有效性和应用性。

Abstract

关键词

Keywords

references

Lv Zihan,Song Zeqian,Ruan Diqing,Wu Huaping,Liu Aiping.Flexible capacitive three-dimensional force sensor for hand motion capture and handwriting recognition[J].Functional Materials Letters,2022.

Fu Xiyao,Li Junzhi,Li Dongdong,Zhao Lianjia,Yuan Zeyu,Shulga Valerii,Han Wei,Wang Lili.MXene/ZIF-67/PAN Nanofiber Film for Ultra-sensitive Pressure Sensors.[J].ACS applied materials & interfaces,2022.

Chen Songyue,Bai Cheng,Zhang Chenying,Geng Da,Liu Ruiliang,Xie Yu,Zhou Wei.Flexible piezoresistive three-dimensional force sensor based on interlocked structures[J].Sensors and Actuators: A. Physical,2021.

Wang Feilu,Song Yang.Three-Dimensional Force Prediction of a Flexible Tactile Sensor Based on Radial Basis Function Neural Networks[J].Journal of Sensors,2021.

He Xiu,Ran Zengling,Xiao Yaqin,Xu Tiantian,Shen Feng,Ding Zhaoyang,He Zhengxi,Rao Yunjiang,Zeng Debiao,Chu Wangwei,Li Xiankun,Wei Yabin.Three-dimensional force sensors based on all-fiber Fabry–Perot strain sensors[J].Optics Communications,2020.

Giheon Choi,Hayeong Jang,Seungtaek Oh,Hyewon Cho,Heemang Yoo,Hyun-Il Kang,Yoonseuk Choi,Se Hyun Kim,Hwa Sung Lee.A highly sensitive and stress-direction-recognizing asterisk-shaped carbon nanotube strain sensor[J].Journal of Materials Chemistry C,2019.

Qi‐Jun Sun,Xin‐Hua Zhao,Ye Zhou,Chi‐Chung Yeung,Wei Wu,Shishir Venkatesh,Zong‐Xiang Xu,Jonathan J. Wylie,Wen‐Jung Li,Vellaisamy A. L. Roy.Fingertip‐Skin‐Inspired Highly Sensitive and Multifunctional Sensor with Hierarchically Structured Conductive Graphite/Polydimethylsiloxane Foams[J].Advanced Functional Materials,2019.

Tatsuho Nagatomo,Norihisa Miki.Three-axis capacitive force sensor with liquid metal electrodes for endoscopic palpation[J].Micro & Nano Letters,2017.

Viry Lucie,Levi Alessandro,Totaro Massimo,Mondini Alessio,Mattoli Virgilio,Mazzolai Barbara,Beccai Lucia.Flexible three-axial force sensor for soft and highly sensitive artificial touch.[J].Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.),2014.

吴其皓,廖鹏飞,茅寅,戴隆超.高灵敏度电容式柔性压力传感器的设计与优化[J].传感器与微系统,2023(04).

杨俊,戚昊琛.亚毫米分辨率的触觉传感单元设计与仿真[J].传感器与微系统,2023(03).

杨红波,陈文东.基于仿生微结构的高性能柔性压力传感器[J].传感器与微系统,2023(01).

郭小辉,洪炜强,郑国庆,王景溢,唐国鹏,杨金阳,卓超强,许耀华,赵雨农,张红伟.分级倾斜微圆柱结构的高灵敏度柔性触觉传感器[J].浙江大学学报(工学版),2022(06).

Xuguang Sun,Jianhai Sun,Tong Li,Shuaikang Zheng,Chunkai Wang,Wenshuo Tan,Jingong Zhang,Chang Liu,Tianjun Ma,Zhimei Qi,Chunxiu Liu,Ning Xue.Flexible Tactile Electronic Skin Sensor with 3D Force Detection Based on Porous CNTs/PDMS Nanocomposites[J].Nano-Micro Letters,2019(04).

毛磊东,黄英,郭小辉,张阳阳,刘平.一种可感知三维力的新型柔性触觉传感器及滑觉识别算法研究[J].传感技术学报,2018(06).

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

高灵敏度柔性电子皮肤的研究与应用进展

基于刮涂微结构的柔性电容式触觉传感器特性研究

基于纳米多孔碳的柔性温度传感器

无芯片RFID高温传感器设计

光栅干涉式触觉传感器