一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器及其制作方法，一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器包括用于对物体的位置进行感知的非接触单元和用于对物体的形状进行感知的接触单元；非接触单元包括柔性圆顶介电层、电极层和接地导线；接触单元包括柔性导电线圈、磁铁和引线。本柔性触觉传感器通过设置的柔性圆顶介电层和电极层作为摩擦电式传感器，在机械臂与被测物体处于非接触状态时，能够基于摩擦电式传感器获得的电压信号判断物体的位置；通过设置柔性导电线圈和磁铁作为电磁式触觉传感器，在机械臂与被测物体处于接触状态时，能够基于电磁式触觉传感器获得的电流信号以及摩擦电式传感器获得的接触电压信号判断物体形状，本传感器将摩擦电式传感器和电磁式传感器相结合，实现对接近对象精确位置和形状的识别与快速响应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器，尤其涉及一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器及其制作方法。

技术介绍

1、随着人工智能和机械臂技术的不断进步，机械臂不仅在先进制造业中发挥着关键作用，而且在改善人类生活方式方面也具有重要意义。目前，机械臂已经能够代替人工完成一些物体的抓取和操作任务，并且通过计算机视觉技术实现与外界环境的交互。然而，在非结构化环境下，由于操作目标物及环境的复杂性，机械臂难以实现复杂的灵巧的操作。因此，将触觉传感器集成到机械臂上成为一个关键的发展方向。通过这种方式，提升机械臂与外界环境的交互能力，为更广泛的应用场景和执行更复杂的任务提供了可能。

2、当前，非接触感知传感器主要分为超声波式、光学式、摩擦电式和电容式等。与其他类型的非接触感知传感器相比，摩擦电式传感器具有可自供能、结构简单、成本低、同时又兼有接触传感模式等优势。触觉传感器主要分为摩擦电式、电磁式、电阻式、压电式、电容式等，电磁式触觉传感器的精度高、低成本、灵敏度高、工作稳定和动态响应好等优势。

3、但对于摩擦电式传感器和电磁式触觉传感器相结合的方面的研究却相当少，现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器，其特征在于，所述柔性导电线圈(2)为塔式螺旋柔性线圈；

3.根据权利要求2所述的一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器，其特征在于，所述柔性圆顶介电层(1)厚度为10～30mm；

4.根据权利要求1所述的一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器，其特征在于，所述柔性圆顶介电层(1)包括硅胶壳体和掺杂至硅胶壳体内的纳米粉末；

5.根据权利要求1所述的一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器，其特征在于，所述柔性导电线圈(2)包括棉...

【技术特征摘要】

1.一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器，其特征在于，所述柔性导电线圈(2)为塔式螺旋柔性线圈；

3.根据权利要求2所述的一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器，其特征在于，所述柔性圆顶介电层(1)厚度为10～30mm；

4.根据权利要求1所述的一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器，其特征在于，所述柔性圆顶介电层(1)包括硅胶壳体和掺杂至硅胶壳体内的纳米粉末；

5.根据权利要求1所述的一种非接触/接触双模式柔性触觉传感器，其特征在于，所述柔性导电线圈(2)包括棉线和喷涂在棉线外壁上的导电金属层，所述导电金属层为金属材料银、金、铂、铜、铁中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种非接触/接触双模式柔性触觉传...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜太利，于广安，董方阳，孙闻瑞，彭庆合，徐庚辰，李培硕，王东旭，邹永久，姜兴家，徐敏义，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：