| 基于 PVDF 三维力传感器设计 |
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| 引用本文： | 张艳芳,刘玉荣,许章铖. 基于 PVDF 三维力传感器设计[J]. 仪器仪表学报, 2021, 0(7): 66-72 |
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| 作者姓名： | 张艳芳 刘玉荣 许章铖 |
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| 作者单位： | 1. 华南理工大学微电子学院;1. 华南理工大学微电子学院，2. 广东省人工智能与数字经济实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61871195)、广东省基础与应用基础研究基金(2021A1515011872)项目资助 |
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| 摘 要： | 在现代机器人技术和柔性电子应用中,迫切需要具有高灵敏度、良好灵活性和三维力测量能力的柔性触觉传感器。本文提出了一种基于聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜的触觉传感器,实现动态三维力测量。传感器由3个夹角为120°的PVDF压电敏感单元构成3个压力敏感区,3个压电敏感单元安置在聚二甲基硅氧烷(PDMS)半球型结构的底面。从PDMS半球顶部传递的三轴接触力引起3个压电敏感单元的电荷分量发生变化,从而计算出接触力的方向和大小。本文推导了基于3个压电敏感单元触觉传感器的三维力算法,对所制备的传感器进行了标定,实现了三维动态力的测试。结果表明,角θ的平均误差为7.75%,角■的平均误差为12.17%,力F的平均误差为7.48%。该三维力触觉传感器在穿戴式电子产品、健康医疗、人机交互等领域拥有很好的应用潜力。
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| 关 键 词： | 压电传感器 三维力检测 聚偏氟乙烯薄膜 触觉传感器 |
Design of three-dimensional force sensor based on PVDF |
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| Zhang Yanfang,Liu Yurong,Xu Zhangcheng. Design of three-dimensional force sensor based on PVDF[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2021, 0(7): 66-72 |
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| Authors: | Zhang Yanfang Liu Yurong Xu Zhangcheng |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | piezoelectric sensor three-dimensional force detection polyvinylidene fluoride film tactile sensor |
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