一种基于柔性波导阵列进行指尖触觉感知的假肢手指制造技术

本发明专利技术公开了一种基于柔性波导阵列进行指尖触觉感知的假肢手指，包括相互扣接的指身和指尖；所述指尖上嵌入有由力敏单元和温敏单元组成的传感器；所述力敏单元设置柔性波导，两两垂直交叉，且在柔性波导交叉处接合有触头；所述温敏单元设置于力敏单元的外层，表面嵌入MXene温度敏感层；本发明专利技术的指尖通过柔性波导阵列封装结构实现了2*2的准分布式触觉力检测，能采集到更多的指尖触觉感知信息，实现准分布式的指尖按压传感检测，并在此基础上实现对物体轮廓、硬度、滑移、温度的主动感知以及对触摸轨迹识别、拖动物体、简单比较物体粗糙度等触觉感知，相较于现有技术中单一检测一个触觉力的形式，触觉感知能力更强。触觉感知能力更强。触觉感知能力更强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于柔性波导阵列进行指尖触觉感知的假肢手指


[0001]本专利技术属于假肢相关
，具体涉及一种基于柔性波导阵列进行指尖触觉感知的假肢手指。

技术介绍

[0002]触觉是生物体极其重要的感官，同样让仿生手具有触觉感知功能无疑是一项有前途的研究，所以对触觉传感器的研究也成为了当今传感器研究领域的一个热门研究方向。目前研究的触觉传感器大多基于电信号的变化(即敏感元件将外部的触觉刺激，如压力、温度等，转变为电压、电流等的变化)，而基于电信号传感的敏感元件在一些强电磁干扰的场所的传感稳定性会大大下降。光纤传感技术是以光信号为载体，光纤为媒介，感知和传输外界被测参数的传感技术，具有制造简单、高速高精度测量、传输/感知合一、强大复用能力、共形布设能力、环境稳定性高等优点。其能够弥补现有电学类(压阻、压电、电容等)传感技术手段的不足，特别适合于易燃易爆、空间受严格限制及强电磁干扰等恶劣环境下的使用。一些光伏、医疗器械等产品在制造过程中可能涉及真空环境、辐射环境等人工难以进入的场合。作为产业工人的替代，机器人可方便进入上述环境执行生产任务。将光纤传感技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性波导阵列进行指尖触觉感知的假肢手指，其特征在于，包括相互扣接的指身和指尖；所述指尖上嵌入有由力敏单元和温敏单元组成的传感器；所述力敏单元设置柔性波导，两两垂直交叉，且在柔性波导交叉处接合有触头；所述温敏单元设置于力敏单元的外层，表面嵌入MXene温度敏感层。2.根据权利要求1所述一种基于柔性波导阵列进行指尖触觉感知的假肢手指，其特征在于，所述力敏单元设有4根柔性波导，垂直交叉孔隙中形成2*2的4个阵列点，所述触头接合在该整列点上。3.根据权利要求2所述一种基于柔性波导阵列进行指尖触觉感知的假肢手指，其特征在于，所述力敏单元采用PDMS封装膜封装。4.根据权利要求2所述一种基于柔性波导阵列进行指尖触觉感知的假肢手指，其特征在于，所述柔性波导采用Clear Flex 30柔性透明光波导。5.根据权利要求1所述一种基于柔性波导阵列进行指尖触觉感知的假肢手指，其特征在于，所述指尖和指身的扣接端面上，插接有波导汇聚端口，所述该波导汇聚端口上插接有光谱仪光纤连接件。6.根据权利要求5所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨婷婷，周健，钱林茂，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：