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仿生电子皮肤传感器实现精准运动追踪

双模式传感器模拟人手动态过程

研究人员开发“电子皮肤”传感器,模拟人手皮肤的生物动态过程,使物体能表现出类似行为。双模式传感器同时测量运动幅度、负载、速率、持续时间和方向。关键在于解耦这些参数并理解其相互影响:如轻拍网球与发球所需输入不同,义肢使用者区分握鸡蛋与提西瓜也依赖这些变量。

压电与压阻协同实现高灵敏度

传感器由面对面的两层金字塔微结构夹层组成。压电层测量外部力(压力)产生电荷,压阻层调节电流。微结构从压阻层获取幅度和持续时间,从压电层获取动态加载率和方向。协同效应实现宽压力和频率范围的高灵敏度,可精确测量模仿特定动作所需的力与柔韧性。

应用前景

可用于捕捉按压、弯曲等动作幅度;软体机器人操作易碎物体(如捕鱼);灾难救援中爬入不规则空间搬运碎片。

传感器

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