【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于傳感
，尤其涉及一種應用于機器人的三維力觸覺傳感器。
技術介紹
隨著機器人技術的發展，觸覺傳感器的研究已受到越來越多的關注。目前對單維力傳感器的研究較為成熟，但是作為機器人的智能皮膚，不僅需要傳感器能實現對表面垂直壓力的檢測，同時也需要傳感器能夠檢測水平方向的剪切力。如機器人握持物體時，需要感知切向力，同時感知正向壓力。當機器人接觸一些表面不規則的物體時，需要實現三維方向甚至多維方向力的探測。三維力觸覺傳感器的研制已經成為智能機器人技術的一個重要研究領域。目前國內外已經研制出多種三維力傳感器，用于機器人皮膚。日本的VanA H等人利用MEMS技術在十字梁結構上黏貼壓敏薄膜電阻的方式制成了用于機器人手指的三維力觸覺傳感器；臺灣國立成功大學的Huang等人利用彎曲的鉬/鈦薄膜，將其一段固定并布置成十字梁結構，制成了用于檢測垂直力和剪切力的觸覺傳感器；臺灣國立清華大學的Su等人在硅基體上生成各向異性的碳納米管，并將其轉移并旋圖到PDMS上制成了可檢測垂直力和剪切力的柔性觸覺傳感器；這些用于測量三維力信息的傳感器主要采用金屬或金屬氧化物十字梁或半導體材料等，這些材料都是剛性材料，不具有柔性。Chen等人以PDMS和PET為基體材料，ITO作為電極制成了可檢測垂直和剪切力的柔性電容式觸覺傳感器；中科大合肥智能機械研究所的徐菲等人以炭黑/硅橡膠為基體材料，并在材料內部上下層布線成十字交叉結構，制成了三維力柔性觸覺傳感器，實現了對三維力的檢測。這種利用導電橡膠制作的三維力傳感器雖具有一定的柔性，但其電極與力敏材料雙面接觸的形式特點，致使傳感器制作...
【技術保護點】
人工皮膚用四叉指電極式三維力觸覺傳感器，其特征是：在柔性電路板(3)上，四個相同的叉指電極(4)處在同一平面上互成90°對稱排布；在所述各叉指電極(4)上覆蓋壓敏材料層(2)分別形成電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4，在所述壓敏材料層(2)的上表面覆蓋有半球形觸頭(1)構成設置在被檢測區域表面的三維力觸覺傳感單元。
【技術特征摘要】
1.人工皮膚用四叉指電極式三維力觸覺傳感器，其特征是在柔性電路板(3)上，四個相同的叉指電極(4)處在同一平面上互成90°對稱排布；在所述各叉指電極(4)上覆蓋壓敏材料層⑵分別形成電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4，在所述壓敏材料層⑵的上表面覆蓋有半球形觸頭(I)構成設置在被檢測區域表面的三維力觸覺傳感單元。2.根據權利要求I所述的人工皮膚用四叉指電極式三維力觸覺傳感器，其特征是所述各三維力觸覺傳感單元在被檢測區域表面呈陣列排布構成三維力觸覺傳感器。3.根據權利要求I所述的人工皮膚用四叉指電極式三維力觸覺傳感器，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃英，楊慶華，繆偉，張玉剛，劉彩霞，劉秀梅，李銳琦，
申請(專利權)人：合肥工業大學，
類型：發明
國別省市：
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