南京理工大学：研发柔性机械传感器表界面微结构-面向软体机器人
大怪科学
柔性传感器的集成对于软体机器人在复杂变形（如弯曲、扭转、压缩、拉伸等）以及与非结构化环境的交互过程中执行特定任务至关重要。然而，由于软体机器人的高灵活性、变形能力和多自由度，构建高性能的柔性传感器仍然是一个重大挑战。一种有效的方法是将软机器人的连续变形转换为离散表示，这使科学家们能够更好地理解变形过程，并明确表面和界面对传感器性能的影响。因此，可以使用智能算法进一步优化传感器的数量和排列，从而提高整个系统的效率和性能。 重点研究了表面界面构造对柔性传感器性能的影响。首先，基于柔性传感器的基本分类，作者系统地分析了柔性传感器表面和界面的构建策略，包括表面结构优化、微结构阵列设计和空隙结构。其次，作者详细讨论了不同表面和界面的制备方法。然后，探讨了柔性传感器在多个领域的广泛应用。最后，作者总结并展望了柔性传感器的未来发展方向。 图1 软体机器人在抓取和侦察（包括复杂地形、狭窄空间等环境）领域的应用 图2 电阻式传感器的表界面优化方法 图3 电阻式传感器的表界面优化方法 图4 电容式传感器的表界面优化方法 图5 压电式传感器的表界面优化方法 图6 摩擦电式传感器的表界面优化方法 图7 微结构阵列的制造方法 图8 中空结构的制造方法 图9 人机交互的应用场景 图10 深海和深空探测领域应用场景 审核编辑 黄宇
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