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Ori-Sense:基于折纸电容感应的软体机器人应用

机器人学 2026-02-23 v1 软凝聚态物质

摘要

本工作引入了 Ori-Sense,一种灵活电容传感器,灵感来自倒置克雷斯林折纸图案。该装置将扭转变形转换为可测量的电容变化,为软体机器人系统提供本体感知反馈。利用可溶胶芯模压法,我们制造了一个集成的硅胶结构,内嵌导电 TPU 电极,形成单体软体电容元件。机械表征显示刚性低,阻抗小,在轴向位移范围为 -15 mm 至 15 mm 时,扭矩值小于 0.01 N mm,在 30 度扭转压缩下可达 0.03 N mm。有限元仿真确认沿折线的局部应力,并验证了测量的扭矩-旋转响应。电气测试显示电容变化一致可达 30%,直接与扭转角度相关,在轴向位移 5 mm 时获得最大灵敏度 S_theta ~ 0.0067 pF/deg。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.18379,
  title  = {Ori-Sense: origami capacitive sensing for soft robotic applications},
  author = {Hugo de Souza Oliveira and Xin Li and Mohsen Jafarpour and Edoardo Milana},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.18379},
  year   = {2026}
}

备注

9th IEEE-RAS International Conference on Soft Robotics (RoboSoft 2026)