压阻传感器

一种用于精确区分机械刺激中瞬态过程的摩擦电-压阻混合传感器

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:33
触觉传感器作为人机接口和自主机器人的重要组成部分,需要具备额外的感知瞬态机械刺激的能力,而不是停留在静态感知状态。本工作提出了一种混合触觉传感器,它集成了多孔聚二甲基硅氧烷( PDMS )基摩擦电活性传感单元和导电炭黑( CB ) /热塑性聚氨酯( TPU )复合材料基压阻传感单元。这种混合传感器对静态和瞬态的机械激励都有很好的响应,从而可以精确区分触觉刺激中“接近-接触-加压-释放-分离”的整个过程。此外,该传感器可检测接近和分离速度高达100   mm   s-1,接触或分离速度与摩擦电电压输出具有良好的线性度。这两个来自混合传感器的信号可以结合起来,产生关于机械刺激的全面和深刻的信息,并区分相似刺激之间的细微差别。我们展示了该混合传感器在智能拳击训练手套中的应用,能够识别不同拳击拳头,并揭示每个拳头的影响细节信息。

PDMs海绵内嵌碳纳米管作为压阻式传感器用于人体运动检测

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:38
多孔压阻式传感器提供了很有前途的柔性传感功能,如人体关节运动检测和手势识别等。采用微波快速除杂技术制备了由聚二甲基硅氧烷( PDMS )和分散良好的碳纳米管( CNTs )组成的多孔纳米复合海绵,通过改变致孔剂的用量和碳纳米管的负载量来调节多孔传感器的孔隙率和电学性能。利用扫描电子显微镜( SEM )对海绵进行表征,比较其微观结构,验证高质量CNT分散体,证实纳米填料成功嵌入弹性体基体中。CNT负载量为3wt %的海绵压阻灵敏度最高。实验表征表明,低孔隙率海绵具有较长的耐久性和最小的应变速率依赖性。此外,将所制备的3 wt % CNTs海绵用于压阻法人体运动检测。一项实验包括假肢手上的指尖压缩测量。此外,传感器附在用户的胸部、肘部和膝盖上,以检测呼吸、跑步、行走、关节弯曲和投掷动作。

Pdms海绵与嵌入式碳纳米管作为压阻传感器用于人体运动检测。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:38
多孔压阻式传感器提供了很有前途的柔性传感功能,如人体关节运动检测和手势识别等。采用微波快速除杂技术制备了由聚二甲基硅氧烷( PDMS )和分散良好的碳纳米管( CNTs )组成的多孔纳米复合海绵,通过改变致孔剂的用量和碳纳米管的负载量来调节多孔传感器的孔隙率和电学性能。利用扫描电子显微镜( SEM )对海绵进行表征,比较其微观结构,验证高质量CNT分散体,证实纳米填料成功嵌入弹性体基体中。CNT负载量为3wt %的海绵压阻灵敏度最高。实验表征表明,低孔隙率海绵具有较长的耐久性和最小的应变速率依赖性。此外,将所制备的3 wt % CNTs海绵用于压阻法人体运动检测。一项实验包括假肢手上的指尖压缩测量。此外,传感器附在用户的胸部、肘部和膝盖上,以检测呼吸、跑步、行走、关节弯曲和投掷动作。