具有皮肤感应特性的高性能触觉传感器对于下一代智能设备的智能感知至关重要。然而,以前的研究主要关注触觉的灵敏度和响应范围,而忽略了识别物体柔软度的能力。因此,实现对柔软度的精确感知仍然是一个挑战。
近日,哈工大Jia Zhang,PingAn Hu报道了一种由中心孔梯度结构压力传感器和平面结构应变传感器组成的集成触觉传感器。
文章要点
1)研究人员通过感知施加压力的压力传感器和识别目标物体应变的应变传感器的协同作用来实现柔软度和触觉的识别。
2)结果表明,随着物体杨氏模量从2.74 MPa降低至0.45 MPa,集成结构触觉传感器的柔软度评价参数(SC)从0.14增加至0.47,表现出准确的柔软度识别。它还表现出 10.55 kPa−1 的高灵敏度和 0−1000 kPa 的超宽线性范围,显示出出色的触觉感知能力。
3)此外,研究人员还开发了一种基于集成结构触觉传感器的智能机器人手系统,该系统可以识别软泡沫和玻璃的柔软度并准确抓取它们,显示出类人类皮肤的感知和抓取能力。
参考文献
Shuai Wang, et al, A Skin-Inspired High-Performance Tactile Sensor for Accurate Recognition of Object Softness, ACS Nano, 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c04100
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c04100