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中国测试2026年第04期:服务机器人用刺绣型柔性传感器结构设计及优化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:周志勇;高鸽;徐昌

单位:1.上海电机学院设计与艺术学院

摘要:为改善刺绣型柔性传感器在触觉感知中的结构形态单一问题,提出一种四层结构柔性压阻式传感器设计。传感器顶层为导电刺绣通道,第二层为绝缘刺绣层,第三层为柔性织物,底层为织物基底。通过数字化手段对刺绣路径、针距、导线间距以及基底类型协同设计,优化传感器响应灵敏度。相比传统导电线路结构,相对电阻变化率平均提升60.76%与129.18%,平均响应和恢复时程缩短16.13%和23.09%。有限元仿真结果显示十字交叉四层结构的平均法向应变较单线结构提高约66.87%。研究结果表明,通过几何优化可显著提升刺绣型柔性压阻式传感器的灵敏度与响应速度,为服务机器人触觉感知系统设计提供新的技术参考。

关键词:柔性压力传感器;刺绣结构;结构优化;电子皮肤;触觉感知