软传感器

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。

要高效地控制和导航微型飞行器( MAVs )，需要体积小、重量轻、耐用、灵敏、快速、低功耗的空速传感器。在设计满足这些要求的传感器时，软材料由于能够承受较大的变形，是较传统材料有希望的替代品。本文提出了一种基于弹性纤维测速技术的软物质流传感器的新概念，它满足了所有必要的条件。该技术通过将其与悬浮在两个静止支承之间的软带的应变联系起来，并受到感兴趣的流动来测量流速。该薄带由聚二甲基硅氧烷制造，通过银纳米线的加入可以制成压阻式。使用所述的制造方法，传感器可以使用普通的实验室工具，在洁净的房间之外制造，大大降低了其复杂性。此外，它可以使用简单而轻便的电路来操作，使它成为MAV的一个方便的替代。使用压阻材料可以校准流速到应变带的电阻变化。尽管某些挑战仍未解决，如聚合物蠕变等，但传感器已经通过实验证明了其测量空气中流速降至4 m / s的能力。还提供了时间相关的分析模型。模型表明，电流传感器具有480 Hz的带宽。最重要的是，通过改变薄带的几何形状和材料特性，可以严格地改变传感器的灵敏度和带宽。