【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感器，具体而言，尤其涉及一种仿生海獭掌心水下触觉传感器及测试装置。
技术介绍
1、auv是指自主水下航行器，全称为autonomous underwater vehicle，是一种无需人工直接控制就能在水下操作的机器人。auv被广泛应用于海洋学研究、水下地图制作、油气勘探和军事作战等领域。auv之所以能够被广泛运用，是因为在其上有着各种为完成特定水下任务而安装的传感器。auv发展至今，拥有了包括声纳、摄像头和其他类型的传感器，使其能够在水下进行导航和收集环境数据。它们使用先进的软件和算法来自主决策和控制行动，并且具有高度的灵活性和适应性。与传统的潜水器相比，auv更加灵活、高效和经济，是水下探索和研究的重要工具之一。
2、虽然auv能够完成一些特定的水下任务，但目前来看，auv仍然不是探索海洋任务中不可或缺的一部分。其中一个原因在于目前的auv水下感知技术主要是以光学(水下视觉技术)和声学(水下声呐技术)为基础的探测技术，诚然，水下视觉技术能够在短距离内对周围环境实现高分辨率和高精度的识别，水下声呐技术能凭借超声波在水中远距离传输，但是在水下光线不好，悬浮物多，海洋噪声和自噪声等多重因素的影响下，现有的声光探测技术往往达不到预期的效果。换言之，现有的水下传感器多采用声光技术，而水下环境的声光条件很难达到预期。因此，非声非光水下感知技术的研发被提上了日程。
3、大自然往往是人类最好的老师，非声非光水下感知技术的答案早已出现在了经过数十亿年进化的海洋生物身上：在声光条件不好的水下，海洋生物除了
4、有鉴于此，本专利技术提供了一种仿生海獭掌心水下触觉传感器及测试装置。
技术实现思路
1、根据上述提出实现非声非光水下感知的技术问题，而提供一种仿生海獭掌心水下触觉传感器及测试装置。本专利技术主要利用传感单元接触柔性外壳模拟海獭手掌中革质、颗粒状纹理的三维结构，摩擦纳米发电仿生神经结构作为传感单元提供感知信号，以实现触觉感知功能。
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、一方面，本专利技术提供一种仿生海獭掌心水下触觉传感器，包括：
4、固定壳体，包括第一表面，所述第一表面具有第一圆心；
5、柔性外壳，为半球壳，一端与所述第一表面连接，所述柔性外壳与所述第一表面构成密封空间；
6、柔性支撑，位于所述密封空间内，所述柔性支撑为半球体，包括第二表面和曲面，所述第二表面具有第二圆心，所述第二表面与所述第一表面连接；
7、传感单元，位于所述密封空间内，所述传感单元与所述曲面连接，且与所述柔性外壳接触，所述传感单元包括：第一单元，包括第一中心，沿第一方向上，所述第一中心与所述第二圆心重叠，所述第一方向为所述第一表面指向所述第二表面的方向；至少4个第二单元，所述第二单元包括第二中心，任一所述第二中心至所述第一中心的距离为a，相邻两个所述第二中心之间的距离为b。
8、进一步地，所述传感单元包括：
9、第一硅胶层；
10、屏蔽层，位于所述第一硅胶层的一侧；
11、水凝胶层，位于所述屏蔽层远离所述第一硅胶层的一侧；
12、第二硅胶层，位于所述水凝胶层远离所述屏蔽层的一侧；
13、液态金属层，位于所述第二硅胶层远离所述水凝胶层的一侧；
14、第三硅胶层，位于所述液态金属层远离所述第二硅胶层的一侧
15、导线，一端连接所述水凝胶层，另一端连接所述液态金属层。
16、进一步地，所述柔性外壳的杨氏模量的范围为邵氏硬度9.5a至邵氏硬度10.5a。
17、进一步地，所述柔性外壳的材料为硅橡胶。
18、进一步地，所述柔性支撑的材料为硅橡胶。
19、进一步地，所述固定壳体的材料为pla 3d打印耗材。
20、另一方面，本专利技术提供一种测试装置，包括：
21、触觉传感器，采用上述任一项所述的仿生海獭掌心水下触觉传感器；
22、线性电机，用于对所述触觉传感器施加额定压力；
23、静电计，与所述触觉传感器的导线电连接，用于采集所述触觉传感器的信号变化；
24、处理终端，分别与所述线性电机、所述静电计电连接，用于控制所述额定压力的大小和显示所述信号变化。
25、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
26、本专利技术提供的仿生海獭掌心水下触觉传感器及测试装置，通过传感单元包括：第一单元，包括第一中心，沿第一方向上，第一中心与第二圆心重叠；至少4个第二单元，第二单元包括第二中心，任一第二中心至第一中心的距离为a，相邻两个第二中心之间的距离为b，即传感单元呈鳄鱼牙感知阵列排布，对外界压力的变化更加敏感，传感单元的形变更加精确，对应产生的电信号更加精确，通过判断传感单元的电信号变化，精确定位刺激位置、有助于探索水下任务，且在高频率的压力条件下，也能保持其稳定的性能。
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1.一种仿生海獭掌心水下触觉传感器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的仿生海獭掌心水下触觉传感器，其特征在于，所述传感单元包括：
3.根据权利要求1或2所述的仿生海獭掌心水下触觉传感器，其特征在于，所述柔性外壳的杨氏模量的范围为邵氏硬度9.5A至邵氏硬度10.5A。
4.根据权利要求1或2所述的仿生海獭掌心水下触觉传感器，其特征在于，所述柔性外壳的材料为硅橡胶。
5.根据权利要求1或2所述的仿生海獭掌心水下触觉传感器，其特征在于，所述柔性支撑的材料为硅橡胶。
6.根据权利要求1或2所述的仿生海獭掌心水下触觉传感器，其特征在于，所述固定壳体的材料为PLA 3D打印耗材。
7.一种测试装置，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种仿生海獭掌心水下触觉传感器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的仿生海獭掌心水下触觉传感器，其特征在于，所述传感单元包括：
3.根据权利要求1或2所述的仿生海獭掌心水下触觉传感器，其特征在于，所述柔性外壳的杨氏模量的范围为邵氏硬度9.5a至邵氏硬度10.5a。
4.根据权利要求1或2所述的仿生海...
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