一个基于光学的多点三轴压力传感器,具有灵活的薄膜形式
Haoyang Wang1, Wenqing Wang1, Jae Joon Kim1
1Department of Electrical Engineering and Information Systems, Graduate School of Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1 Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, Japan.
Science advances
|September 8, 2023
概括
这项研究引入了一种薄膜,灵活的光学压力传感器,用于三轴触摸传感. 紧的传感器在正常和接触式压力检测中实现了高精度,这对于机器人和人机交互至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 多点三轴触摸式压力传感对于人机交互和机器人技术至关重要.
- 现有的光学系统通常很庞大,阻碍了实际的传感器集成.
- 人们需要紧,灵活和高分辨率的触摸传感器.
研究的目的:
- 使用光学方法开发一种薄膜,灵活的多点三轴压力传感器.
- 为了克服传统光学传感系统的体积限制.
- 为了在一个紧的形式因素中实现高精度的压力分布检测.
主要方法:
- 一个薄膜,灵活的光学压力传感器的制造.
- 使用多孔作为一个三轴压敏光学调制器.
- 整合薄而灵活的背光和成像器部件.
主要成果:
- 传感器检测到3个轴的压力分布在3厘米×4厘米的区域.
- 实现高精度的正常压力传感到360kPa和触角压力传感到100kPa.
- 当传感器曲到半径为18毫米时,传感器保持功能,总厚度为1.5毫米.
结论:
- 一种新型的薄膜灵活光学传感器,可实现高分辨率的3轴触摸式压力传感.
- 该设计消除了重的聚焦系统,允许紧且可适应的传感器集成.
- 这项技术对先进的机器人技术和人类互动应用具有重大潜力.
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