電子皮膚-傳感器前沿科技

1、電子皮膚電子皮膚2014年7月22日讓機(jī)械手也能“感知”真實(shí)世界什么是電子皮膚？電子皮膚，一種可以讓產(chǎn)生觸覺(jué)的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可被加工成各種形狀，能像衣服一樣附著在設(shè)備表面，能夠感知到物體的地點(diǎn)和方位以及硬度、甚至溫度熱量等信息。生物皮膚與電子皮膚生物皮膚不同類型的壓力（硬度）溫度與熱量空氣及水流痛覺(jué)等（保護(hù)作用）電子皮膚首先具備生物皮膚現(xiàn)有的功能甚至具有生物皮膚不具備的功能：如感受聲波，超聲波，測(cè)量血壓，心跳等更加先進(jìn)的功能。表皮真皮傳感器電子皮膚的應(yīng)用價(jià)值假肢制造假肢制造全球殘疾人約占總?cè)丝诘?%我國(guó)截肢者約有89萬(wàn)人絕大多數(shù)截肢者依靠假肢行走，假肢的好壞直接影響他們的生活，因此，對(duì)假肢

2、制造帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)機(jī)器人表面感應(yīng)機(jī)器人表面感應(yīng)使機(jī)器人能夠抓住和操作物體，識(shí)別表面紋理和硬度，感受物體溫度狀況。假肢機(jī)械手抓取研制電子皮膚的技術(shù)難點(diǎn)一、信息獲?。▊鞲衅鳎┒?、信息轉(zhuǎn)換與傳遞對(duì)于機(jī)器人手臂，由于信息處理中心即是采用電作為傳遞信號(hào)，因此，信息轉(zhuǎn)換與傳遞并不復(fù)雜。對(duì)于假肢，截肢表面與假肢接口之間的表面應(yīng)力分布對(duì)于對(duì)于一個(gè)假肢接口系統(tǒng)而言，顯得尤為重要。界面應(yīng)力與應(yīng)變界面溫度變化表面流動(dòng)痛楚技術(shù)難點(diǎn)的當(dāng)前解決方案之一平行板電容器壓力傳感器聲表面波壓力傳感器界面應(yīng)力與應(yīng)變界面應(yīng)力與應(yīng)變平行板壓力傳感器Z向壓力：壓力改變兩個(gè)板之間的距離，從而改變電容，從而測(cè)得壓力。X，Y向剪切力：剪切力

3、改變兩個(gè)基板之間的重合面積，從而測(cè)得剪切力。平行板電容器界面應(yīng)力與應(yīng)變聲表面波壓力傳感器平行板電容壓力傳感器的最大測(cè)量誤差為4%，對(duì)于小于11KPa范圍內(nèi)壓力無(wú)法測(cè)量和分辨，為彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了新型了聲表面波壓力傳感器。聲表面波聲表面波壓力傳感器界面應(yīng)力與應(yīng)變聲表面波壓力傳感器輸入叉指換能器使壓電襯底產(chǎn)生聲表面波，聲表面波通過(guò)輸出叉指換能器將表面波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大器，輸出頻率信號(hào)。如果外界存在壓力F，會(huì)改變聲表面波的傳播路徑，從而引起頻率信號(hào)變化，從而可以非常精確地測(cè)得應(yīng)力。最新研究進(jìn)展Jonghwa Park教授和同事模擬手指指紋凹槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了鐵電薄膜，顯微放大人體指尖皮膚的“山脈脊?fàn)睢苯Y(jié)構(gòu)，感知流動(dòng)。通過(guò)添加一種聚合物制成的復(fù)合材料和減少氧化石墨烯，該薄膜能夠使用傳感電子電荷探測(cè)到觸覺(jué)