2021-06-28
本项目使用电容式压力传感器，设计制作出大面积阵列，并将其覆盖在实物的复杂表面上，通过扫描电路进行后期信号处理，消除串扰，实现基于柔性电子皮肤的触觉传感。
传感器制作中，采用离子液活化的微孔滤膜作为介电层，镀铜镍合金的醋酸纤维织物作为电极，PDMS薄膜作为封装层构建出柔性电容式传感器。利用离子液中可迁移的离子与电极间形成的电双层的电容值在外界刺激下的变化来感应压力。这种传感器同时具备如下优势：1. 高灵敏度，在低压区灵敏度可达5kPa-1。 2. 高稳定性，经过10000次压缩循环响应稳定。3. 制作方法简单，可以扩展成大面积阵列并进行灵活的形状设计以覆盖在机器人表面。
阵列信号处理中，采用美国NI公司的PCI-6229信号采集卡以及端子台CB-68LPR进行数据的采集、转化及处理，为降低电路对信号的干扰，采用行列扫描的方法采集传感器的电压信号，将选中的传感器单元接采样电阻后接地，利用数据采集卡采集选通的传感单元信号，整个周期扫描利用Labview进行数据处理并以图像形式展示传感器的压力分布状况。
本项目完成了柔性应力传感器的制备以及传感器在一些具体模型上的覆盖，对传感器单个阵列单元进行了性能测试实验并完成了10×10传感阵列的信号处理，完善优化阵列的尺寸和排线设计，实现了较高分辨率的触觉传感在实际模型上的应用。
