基于液态金属磁流变弹性体的柔性触觉传感器

柔性触觉传感器是可穿戴设备和机器触觉系统的重要组成部分,通过向磁流变弹性体(MRE)填充液态金属EGaIn,制备了一种压阻材料液态金属填充磁流变弹性体(LMMRE),并利用此材料设计了一种柔性触觉传感器。本文介绍了针对传感器电极层进行的电极工艺探索,提出了一种一体固化式电极工艺。研究表明,基于一体固化式电极工艺的触觉传感器制备工艺简单,成本低且具备较高的灵敏性和较小的迟滞误差。由于填充底料EGaIn的熔点为15.5℃,低温下EGaIn刚度的改变会影响压阻特性,本文探究了温度变化对传感器性能的影响,为传感器结构化和温度补偿设计提供实验数据。

基于液态金属复合材料传感手环的手势意图识别系统

手势意图识别是人机交互领域的热门研究方向,然而现有手势的识别系统大多基于肌电信号,肌电信号不可避免的信号串扰、衰减、信噪比低等问题严重影响了手势识别的准确率.为了解决这一问题,研发了基于液态金属复合材料传感手环的可穿戴手势识别系统,液态金属复合材料灵敏的压阻效应使设计的传感手环获取的传感信号表现出稳定、灵敏度高、噪声低等优异特性.基于此传感信号的手势识别系统由数据采集和模式识别两个部分组成,其平均离线识别准确率高达97.19%.更重要的是,该系统无须在手部加装设备,通过前臂肌肉即可获取信号,因此可用于手部功能缺失的残疾群体,用户范围广泛,具有重要的社会和经济效益.