用于人机交互的柔性三维力触觉传感器

作者：孟星佑; 李寒阳; 孙雨阳; 刘会聪^*; 王凤霞; 孙立宁

来源：微纳电子技术, 2021, 58(12): 1083-1099.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2021.12.006

• 柔性三维力触觉传感器
• 纳米复合物
• 触觉感知
• 人机交互
• 仿人灵巧手
• 自适应抓取

研制了一种应用于人机交互的柔性三维力触觉传感器,将其与仿人灵巧手集成,具有仿人灵巧手实时感知法向力与切向力的能力。该传感器采用了碳纳米管和聚二甲基硅氧烷的纳米复合物作为敏感材料,具有2×2的传感单元,每个单元具有双敏感层堆叠结构。三维力解耦实验结果表明,基于上下敏感层的压阻效应,传感器具有较高的灵敏度,x轴和y轴方向灵敏度在0～0.4 N内均为1.8 V/N,z轴灵敏度在0～3 N内为3.1 V/N。将传感器安装集成在仿人灵巧手的手指上,成功实现了仿人灵巧手的稳定抓握、自适应抓取和传递水瓶,保证了仿人灵巧手在人机交互控制上的安全性。

• 单位
  机电工程学院; 苏州大学