基于刮涂微结构的柔性电容式触觉传感器特性研究.pdf

传感器与微系统（）年第卷第期

ＴｒａｎｓｄｕｃｅｒａｎｄＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ２０２４４３１

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ＤＯＩ：１０．１３８７３／Ｊ．１０００９７８７（２０２４）０１００４８０４

基于刮涂微结构的柔性电容式触觉传感器特性研究

１１，２１１１，２

陈地材，刘吉晓，王鹏，刘阔，郭士杰

（１．河北工业大学机械工程学院河北省机器人感知与人机融合重点实验室，天津３００４０１；

２．智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心，天津３００４０１）

摘要

：性能优异、持久耐用、制备效率高且成本低的柔性触觉传感器是智能电子皮肤、人机交互、医疗保

健的迫切需求。大多数微结构电容式触觉传感器需要洁净室微制造，增加了制作过程的复杂性及制作成

—

本。本文介绍了一种新型且简易有效的方法，通过简单的工具在聚偏氟乙烯六氟丙烯共聚物（ＰＶＤＦ

ＨＦＰ）离子凝胶膜表面大面积制作不同尺寸的微结构，并对其传感特性进行了测试和比较。实验表明：传

感器在的压力范围内具有灵敏度高（－１）、检测限低（）、响应速度快（）等综合性

１．２ｋＰａ４６．８ｋＰａ１６Ｐａ２０ｍｓ

优势；经过６０００次高压力循环加载后，不偏离初始性能，表现出极强的鲁棒性以及实用性。本文提出的方

法可以显著提高传感器的制备效率和整体性能，同时降低制备过程的资金和时间成本。

关键词：触觉传感器；电子皮肤；微结构；超级电容；可穿戴设备

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中图分类号ＴＰ２１２ＴＰ８２３文献标识码Ａ文章编号１０００９７８７２０２４０１００４８０４

Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｆｌｅｘｉｂｌｅｃａｐａｃｉｔｉｖｅｔａｃｔｉｌｅｓｅｎｓｏｒ

ｂａｓｅｄｏｎｓｃｒａｔｃｈｃｏａｔｉｎｇｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

１１，２１１１，２

ＣＨＥＮＤｉｃａｉＬＩＵＪｉｘｉａｏＷＡＮＧＰｅｎｇＬＩＵＫｕｏＧＵＯＳｈｉｊｉｅ

，，，，

（１．ＨｅｂｅｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｏｂｏｔＰｅｒｃｅｐｔｉｏｎａｎｄＨｕｍａｎＲｏｂｏｔＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎ