一种基于金字塔结构的全柔性电容式滑触觉传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于金字塔结构的全柔性电容式滑触觉传感器，是在上、下两柔性印刷电路板上分别印刷有上层公共电极、下层中心电极和位于下层中心电极各边外围的四个矩形感应电极，其中上层公共电极层与下层中心电极用于感知触觉信息、上层公共电极与4个感应电极用于感知切向信息和滑觉信息；在两柔性印刷电路板之间设置有介质层，该介质层的上表面一体化成型有金字塔结构；在上柔性印刷电路板上固定有PDMS半球形触头。本发明专利技术的全柔性电容式滑触觉传感器，既能分辨较小的触觉力，同时又能实现对各个方向剪切力的测量，大大提高了传感器的机械灵敏度，实现了传感器在剪切方向的滑觉检测功能。

A fully flexible capacitive sliding tactile sensor based on Pyramid structure

The invention discloses a flexible capacitive tactile sensor based on the sliding structure of Pyramid, is in the upper and lower two flexible printed circuit board are respectively printed with upper and lower center electrode and the common electrode is located in the lower center of each side of the periphery of the electrode four rectangular induction electrode, the upper and lower center electrode common electrode layer for tactile information, the upper electrode and the 4 electrode induction of public perception for information and tangential slip information; a dielectric layer is arranged between the two flexible printed circuit board, a Pyramid structure on the surface of the medium layer integrated molding; PDMS hemispherical contact is fixed on a flexible printed circuit board. The invention of the flexible capacitive slide tactile sensor, which can distinguish small tactile force at the same time can realize, to measure each direction of shear force, greatly improving the mechanical sensitivity of the sensor, the sensor in the direction of the shear slipping detection function.

【技术实现步骤摘要】
一种基于金字塔结构的全柔性电容式滑触觉传感器
本专利技术属于传感
，具体涉及一种应用于人工智能皮肤的全柔性电容式滑触觉传感器。
技术介绍
滑触觉传感器作为智能机器人感知外界环境的有效方式，用于实现对目标物的抓取检测、接近过程中的接近接触以及滑动状态的判别等，在电子皮肤研究领域起着举足轻重的作用。随着时代的发展，电子皮肤已被应用于机器人、触觉检测、温度监控、健康医疗等领域。在电子皮肤的各种应用中，感应触觉和滑觉检测占有极其重要的地位。滑触觉传感器模仿人手使之具有接触觉、滑动觉、热觉等感知功能，是机器人与环境直接作用的必需媒介。如滑触觉传感器可以通过检测机械手与接触界面间的三维力信息，控制夹持力来防止目标物体与机械手之间发生相对滑动，最终协助机器人完成抓取和操作任务。其中滑动信号是实现机械手夹持力控制的反馈信息，是机器人完成高精度抓取与操作任务的关键所在。国内外学者在触觉传感器三维力测量和滑觉检测方面取得了重要进步，但尚存一定不足。美国斯坦福大学的鲍哲南等人对介电层采用半球形微结构填充，能非常灵敏地检测外界压力，但并不能进行滑觉检测。韩国首尔国立大学Choong等人，提出了一种用金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于金字塔结构的全柔性电容式滑触觉传感器，其特征在于：包括上柔性印刷电路板(3)和下柔性印刷电路板(6)；在所述上柔性印刷电路板(3)的表面印刷有上层公共电极(4)；在所述下柔性印刷电路板(6)的表面印刷有一呈正方形的下层中心电极(7)和等间距位于所述下层中心电极各边外围的四个相同的矩形感应电极；各感应电极以下层中心电极(7)的中心为对称点两两对称；在所述上柔性印刷电路板(3)和下柔性印刷电路板(6)之间设置有介质层(5)，所述介质层(5)的上表面一体化成型有金字塔结构；所述上层公共电极(4)与所述金字塔结构的塔顶接触，所述下层中心电极(7)与所述介质层(5)的下表面接触；在所述上柔性印刷...

【技术特征摘要】
1.一种基于金字塔结构的全柔性电容式滑触觉传感器，其特征在于：包括上柔性印刷电路板(3)和下柔性印刷电路板(6)；在所述上柔性印刷电路板(3)的表面印刷有上层公共电极(4)；在所述下柔性印刷电路板(6)的表面印刷有一呈正方形的下层中心电极(7)和等间距位于所述下层中心电极各边外围的四个相同的矩形感应电极；各感应电极以下层中心电极(7)的中心为对称点两两对称；在所述上柔性印刷电路板(3)和下柔性印刷电路板(6)之间设置有介质层(5)，所述介质层(5)的上表面一体化成型有金字塔结构；所述上层公共电极(4)与所述金字塔结构的塔顶接触，所述下层中心电极(7)与所述介质层(5)的下表面接触；在所述上柔性印刷电路板(3)上通过柔性保护层(2)固定有PDMS半球形触头(1)。2.根据权利要求1所述的全柔性电容式滑触觉传感器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄英，孙志广，毛磊东，伍璨，郭小辉，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34