柔性觸覺電子皮膚可用于機(jī)器人、醫(yī)療康復(fù)、體育運(yùn)動、人機(jī)協(xié)作等領(lǐng)域，而現(xiàn)有傳感器存在靈敏度低、穩(wěn)定性差的問題，無法滿足人機(jī)交互系統(tǒng)中對交互力的可靠獲取。為提升傳感器的性能，課題組提出了一種光電式柔性三維觸覺傳感器，該傳感器與同類型傳感器相比具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、抗過載能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過陣列化，傳感器可以實(shí)現(xiàn)2000個(gè)觸點(diǎn)的觸覺壓力檢測，單個(gè)觸點(diǎn)間距可以達(dá)到3mm。舉例來說，該傳感器安裝在機(jī)械臂末端可以識別一滴水(約0.05g)引起的觸覺切向力變化，且可以經(jīng)受汽車(約1.5t)碾壓而不損壞，制作的電子皮膚可以檢測到蒼蠅運(yùn)動引起的重量變化。
 

　　基于該檢測原理，團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一系列壓力/觸覺感知傳感器(如下圖所示)，包括用于介入磁控導(dǎo)絲機(jī)器人的微型壓力傳感器，最小檢測壓力小于0.01N；接近/觸覺感知雙模態(tài)陣列傳感器，可同時(shí)用于非接觸操控和壓力檢測；高密度、大面積觸覺感知電子皮膚，陣列觸點(diǎn)間距3mm，觸點(diǎn)總數(shù)可達(dá)2025個(gè)。
 

　　世界機(jī)器人大賽(World Robot Contest)由中國電子學(xué)會主辦，由選拔賽(WRCT)、錦標(biāo)賽(WRCC)、總決賽(WRCF)組成，大賽自2015年起已成功舉辦了9屆，共吸引了全球20余個(gè)國家近30萬名選手參賽，被廣泛贊譽(yù)為機(jī)器人界的“奧林匹克”。
 

課題組研制的觸覺電子皮膚