通过调控探测器电导率设计高性能断层触觉传感器
人机交互
2024-06-04 v1
摘要
软体机器人、人机界面和可穿戴电子设备的最新进展导致对高性能软触觉传感器的需求增加。基于电阻耦合的断层触觉传感器是一种新颖的接触压力成像方法，允许在探测器中使用任意导电材料。然而，材料特性对传感性能的影响仍不清楚，且难以高效、适当地选择材料。在本研究中，阐明了用作探测器的材料的电导率分布与传感性能（包括灵敏度、力范围、空间分辨率和位置精度）之间的关系，以开发高性能断层触觉传感器。性能图谱表明，电导率约为0.2 S/m的材料可作为有效的探测器，用于涉及几牛顿力范围的触摸交互。此外，在探测器截面中引入梯度电导率以及具有各向异性导电键合的多层导电多孔介质，有助于扩展设计灵活性以增强性能。基于这些发现，通过使用导电多孔介质，展示了用于软体夹爪、有形输入接口、柔性触摸显示器和可穿戴电子设备的各种断层触觉传感器。
引用
@article{arxiv.2406.00978,
title = {Design of a High-Performance Tomographic Tactile Sensor by Manipulating the Detector Conductivity},
author = {Shunsuke Yoshimoto and Koji Sakamoto and Rina Takeda and Akio Yamamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.00978},
year = {2024}
}