全柔性电容式触觉传感器设计与试验：用于机器人仿生皮肤

"一种全柔性电容式触觉传感器设计与试验 (2015年)" 本文详细介绍了许德成、高永慧和郭小辉在2015年发表的一种全柔性电容式触觉传感器的设计与试验，旨在实现对法向力和切向力的感知，该传感器特别适用于机器人仿生皮肤的应用。传感器采用了硅橡胶作为柔性基体，通过有机硅导电银胶制作了上下两层柔性极板，共同构成了电容式触觉敏感单元。这种设计允许传感器在0-5N的法向力范围内具有6.78 fF/N的灵敏度，在0-3N的切向力范围内则有11.45 fF/N的灵敏度。 电容式触觉传感器的工作原理基于电容的变化，当外力作用于传感器时，会导致极板间距或面积的变化，从而改变电容值。这种变化可以被转化为电信号，进而通过触觉信息采集与处理系统进行解析和处理。传感器的阵列结构使其能够感知更复杂的触觉信息，模拟生物皮肤的多维度感知能力。 文章中提到了传感器的结构设计，包括材料的选择和传感器阵列的布局，这些设计使得传感器具备了良好的柔韧性和稳定性。实验结果证实了这种全柔性电容式触觉阵列传感器的性能，它在实际应用中表现出优异的稳定性和灵敏度，为实现人工皮肤的触觉感知提供了可能。 此外，文章还探讨了触觉传感器在智能系统控制与传感技术领域的应用前景，特别是在机器人技术中的重要性。通过对触觉信息的精确获取和处理，这种传感器可以提升机器人的感知能力，使其在交互、抓取和操作任务中更加智能化。 关键词涉及的领域包括触觉传感器、电容式传感器、全柔性、传感信息处理以及人工皮肤。文章的分类号和文献标志码也分别指出了其在科学研究和技术开发中的定位。这项工作为设计和实现高性能、全柔性触觉传感器提供了一个重要的参考，并为未来在机器人和仿生皮肤领域的创新奠定了基础。