一种软体机器人手的三维凸面柔性触觉传感器及制造方法

    公开(公告)号:CN112857630B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202110056549.2

    申请日:2021-01-15

    Abstract: 本发明公开一种软体机器人手的三维凸面柔性触觉传感器及制造方法,传感器包括从上到下依次层叠布置并通过加热固化依次粘合的具有三维凸面式结构的封装层、公共电极层、传感阵列单元层、下电极层;传感阵列单元层设有分布在凸面中心与椭圆虚线上的传感单元;公共电极层设有用于连接所有传感单元的半椭圆结构电极、椭圆结构电极与十字结构电极,电极之间相互连通;下电极层设有用于连接传感单元与外部导线的直线结构电极。本发明实现其与人手指尖的低应力贴合,结合接触物体时传感单元阵列的电阻变化与软体指尖的刚度,测量接触物体的曲率,同时传感器具有较好的柔性,可应用在软体机器人手,并在智能机器人的复杂精细化作业方面有极大发展潜力。

    具有接触与非接触式感知功能的柔性传感器及制造方法

    公开(公告)号:CN113970395A

    公开(公告)日:2022-01-25

    申请号:CN202111356661.4

    申请日:2021-11-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有接触与非接触式感知功能的柔性传感器及制造方法。叉指电极层电极线、顶层和底层压阻电极层电极线均与外部具有模拟开关通断选择的电路板连接,采用行列扫描的方式分别采集叉指电极层的非接触感知信号和多孔压阻材料层的接触感知信号;电容隔离层隔离叉指电极层与多孔压阻材料层之间的电场信号干扰;制造方法包括:预先准备传感器的铝制模具和原材料;将原材料按比例制备填充进铝制模具中加热固化,将传感器进行封装制造。本发明的叉指电极单元和多孔压阻单元在结构上嵌套布置,并分别采用压阻式和电容式两种检测原理,降低接触信号与非接触信号检测间的耦合性及两者间的干扰,实现信号采集的高检测性、低耦合性和高灵敏度。

    基于压阻式柔性传感器的三路脉象感知手环及制造方法

    公开(公告)号:CN115844350B

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202211357548.2

    申请日:2022-11-01

    Abstract: 本发明公开了基于压阻式柔性传感器的三路脉象感知手环及制造方法。本发明包括传感模块和手环层,传感模块嵌入在手环层端面的中间位置;手环层的一端加工为T字形带尾,手环层的另一端加工为条形带,且条形带中部间隔开设有多个相互平行分布的条形孔,条形孔均平行于T字形带尾的端部,且T字形带尾的端部与条形孔过盈配合;手环层的端面的中间位置加工有用于放置传感模块的矩形凹槽;传感模块主要由传感模块上层和传感模块下层自上而下叠加组成,传感模块上层的锯齿结构分别对应人体的寸、关、尺三路脉象,传感模块下层涂敷的电极层和传感单元用于采集人体脉象信息。本发明具有良好灵敏性与稳定性,有助于中医脉诊的客观化与规范化。

    一种面向任意曲面的可共形触觉传感器阵列设计方法

    公开(公告)号:CN118071958A

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202311520252.2

    申请日:2023-11-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向任意曲面的可共形触觉传感器阵列设计方法。方法包括三维扫描目标装载面,获取目标装载面的表面几何点云数据,重构出与目标装载面对应的三维曲面模型;布置均匀采样点于三维曲面模型上,使三维曲面模型转化为多面体网格模型;采用多面体展平方法展开多面体网格模型,得到与多面体网格模型对应的二维展开图;根据网格单元判断二维展开图是否进行网格细分;利用最后得到的二维展开图设计并制作触觉传感阵列。本发明采用多面体网格展开的方法设计触觉传感阵列,实现了触觉传感阵列在任意曲面上的共形装载,同时有效降低了装载应变对感知单元性能的影响,提高检测准确性。

    一种基于柔性触觉传感器的单手定点盲文输入系统和方法

    公开(公告)号:CN113918028B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202111371275.2

    申请日:2021-11-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于柔性触觉传感器的单手定点盲文输入系统和方法。柔性触觉输入键盘和采集电路电连接,采集电路和电子设备无线连接;柔性触觉输入键盘被施加压力,产生的压力电阻信号传输至采集电路中并转换为电压数据,电压数据无线传输至电子设备中,被电子设备转换为触觉力信号并存储识别转换为盲文字符,进而转换为字母进行显示输出。本发明用以辅助视觉障碍用户实现盲文输入,符合用户穿戴习惯,适用于多设备、便于携带、结构简单、使用方便,针对视觉障碍用户,在原有输入习惯基础上,减少按键手指的数量为单手手指的数量,且用户无需重复性定位,提高了输入效率。

    具有接触与非接触式感知功能的柔性传感器及制造方法

    公开(公告)号:CN113970395B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202111356661.4

    申请日:2021-11-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有接触与非接触式感知功能的柔性传感器及制造方法。叉指电极层电极线、顶层和底层压阻电极层电极线均与外部具有模拟开关通断选择的电路板连接,采用行列扫描的方式分别采集叉指电极层的非接触感知信号和多孔压阻材料层的接触感知信号;电容隔离层隔离叉指电极层与多孔压阻材料层之间的电场信号干扰;制造方法包括:预先准备传感器的铝制模具和原材料;将原材料按比例制备填充进铝制模具中加热固化,将传感器进行封装制造。本发明的叉指电极单元和多孔压阻单元在结构上嵌套布置,并分别采用压阻式和电容式两种检测原理,降低接触信号与非接触信号检测间的耦合性及两者间的干扰,实现信号采集的高检测性、低耦合性和高灵敏度。

    一种非接触式硅片搬运的环状真空吸盘

    公开(公告)号:CN111162038B

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202010135795.2

    申请日:2020-03-02

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种非接触式硅片搬运的环状真空吸盘。包括从上到下依次布置的固定层、流道层和分离式吸附层,固定层周围开设有四个沿圆周间隔分布的孔道,孔道作为气体入口连接气源;流道层包括分别上下布置的环状式流道层与扩散式流道层;分离式吸附层包括从外圈到内圈布置的外圈吸附层、环状导流板和内圈吸附层;硅片布置于分离式吸附层正下方,硅片和分离式吸附层之间具有吸附间隙,外部气体通过气泵输入经各层流入吸附间隙中,形成伯努利效应及气流层产生负压吸附硅片。本发明设计出层间狭小间隙,形成伯努利效应非接触环状吸附硅片,并侧面接触硅片辅助搬运,改善硅片吸附的受力均匀性,避免了硅片上下表面的接触性损伤,提高硅片质量。

    一种基于柔性触觉传感器的单手定点盲文输入系统和方法

    公开(公告)号:CN113918028A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111371275.2

    申请日:2021-11-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于柔性触觉传感器的单手定点盲文输入系统和方法。柔性触觉输入键盘和采集电路电连接,采集电路和电子设备无线连接;柔性触觉输入键盘被施加压力,产生的压力电阻信号传输至采集电路中并转换为电压数据,电压数据无线传输至电子设备中,被电子设备转换为触觉力信号并存储识别转换为盲文字符,进而转换为字母进行显示输出。本发明用以辅助视觉障碍用户实现盲文输入,符合用户穿戴习惯,适用于多设备、便于携带、结构简单、使用方便,针对视觉障碍用户,在原有输入习惯基础上,减少按键手指的数量为单手手指的数量,且用户无需重复性定位,提高了输入效率。

    面向智能机器人大面积触觉感知的可拓展单线信号采集系统及方法

    公开(公告)号:CN118990628A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411076902.3

    申请日:2024-08-07

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向智能机器人大面积触觉感知的可拓展单线信号采集系统及方法。本发明方法首先利用每个传感节点分别采集得到触觉力信号并根据对应的基础编码信号生成触觉编码信号,接着使用反相加法器对N个传感节点生成的触觉编码信号进行加法计算,得到一个叠加信号,最后再根据各个传感节点对应的基础编码信号对叠加信号进行解码处理,得到各个传感节点对应的解码数字信号作为采集结果;本发明系统中所有传感节点由单根信号线连接并输出叠加信号。本发明通过单根引线传输,极大减少了传感阵列的引线数量,提高了采集速度,从根本上解决了信号串扰问题,具有更强的抗干扰能力。

    一种高灵敏度及量程可调的触觉传感器及设计方法

    公开(公告)号:CN116067540A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310128250.2

    申请日:2023-02-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种高灵敏度及量程可调的触觉传感器及设计方法。触觉传感器主要由上封装层、上支撑层、敏感层、下支撑层和下封装层依次层叠组成,敏感部件采用“王”字形结构,上支撑块阵列主要由柔性条型支撑块和按压模块交替布置形成,下支撑块阵列主要由硬质条型支撑块均匀间隔排布形成,敏感部件中部的横向单元设置在按压模块的正下方,敏感部件两侧的横向单元设置在柔性条型支撑块和硬质条型支撑块的中间,方法包括设计敏感部件的尺寸和柔性支撑块的材料配比、利用灵敏度和检测量程制成合格的触觉传感器。本发明采用“王”字形敏感结构和调节柔性支撑结构的弹性模量以增大检测范围,同时实现触觉传感器的高灵敏度与宽量程。

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