摘要

触觉传感器在较大压力范围内保持较高灵敏度和稳定性是一个难题。研制了一种三明治结构的柔性电容式触觉传感器,电极采用具有微结构表面的导电海绵,介电层采用自制的聚偏二氟乙烯(PVDF)薄膜。构建传感器的电容和灵敏度数学模型。通过实验测试研究PVDF薄膜厚度对传感器的灵敏度和测量范围的影响,确定传感器介电层选用厚度为40μm的PVDF薄膜。测试结果表明,该传感器最低检测限小、响应速度快、稳定性好,在0~3 kPa和3~50 kPa压力范围内灵敏度分别达到1.31和0.085 kPa-1。将传感器单元贴在橡胶手套上进行测试,结果表明该传感器能够进行简单的手势识别。制作传感器阵列可实现手指运动轨迹识别等复杂的触觉传感功能。

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