软曲率传感器用于测量机械手指的转角

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:51
文章英文标题
Soft curvature sensors for measuring the rotational angles of mechanical fingers
正文
本文介绍了测量弹性体曲率和机械手指弯曲的软测量传感器的设计、制作和测试。软传感器的基底是聚二甲基硅氧烷( PDMS )，是一种半透明弹性体。软传感器的主体由三层硅橡胶板组成，传感元件为微通道内填充镓铟锡( Ga-In-Sn )合金，嵌入弹性体中。首先考察了软测量传感器的工作原理，设计了它们的结构。其次，确定了曲率与阻力的关系。第三，根据结构设计搭建了不同规格的传感器。实验表明，当曲率在一定范围内变化时，传感器表现出较高的精度。最后，将软测量传感器应用于机械手指弯曲的测量。实验表明，软曲率传感器能够有效地反映机械手指的弯曲情况，可以在一定工作范围内对机械手指的弯曲情况进行高灵敏度的测量。
文章内容（英文）
The design, fabrication, and testing of soft sensors that measure elastomer curvature and mechanical finger bending are described in this study. The base of the soft sensors is polydimethylsiloxane (PDMS), which is a translucent elastomer. The main body of the soft sensors consists of three layers of silicone rubber plate, and the sensing element is a microchannel filled with galliumindium-tin (Ga-In-Sn) alloy, which is embedded in the elastomer. First, the working principle of soft sensors is investigated, and their structure is designed. Second, the relationship between curvature and resistance is determined. Third, several sensors with different specifications are built in accordance with the structural design. Experiments show that the sensors exhibit high accuracy when the curvature changes within a certain range. Lastly, the soft sensors are applied to the measurement of mechanical finger bending. Experiments show that soft curvature sensors can effectively reflect mechanical finger bending and can be used to measure the bending of mechanical fingers with high sensitivity within a certain working range.
来源出处
Journal|[J]Frontiers of Mechanical EngineeringVolume 15, Issue 4. 2020. PP 610-621
DOI
https://doi.org/10.1007/S11465-020-0596-0

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