陈英龙， 解佳森， 朱沣樟， 王斌丞， 弓永军

(大连海事大学 船舶与海洋工程学院， 辽宁 大连 116000)

引言

近年来，随着经济的发展、科技的进步以及人们生活水平的提高，人机交互机器人正逐步融入医疗检测、教育等领域[1-2]。触觉作为感知信息的一种关键方式，在人机交互过程中起着非常重要的作用。因此，一种全柔性并且可大面积穿戴的电子皮肤成为了科研人员研究的热点之一[3-4]。MITTENDORFER等[5]设计的一种模块化的触觉传感单元，可构成不同大小的敏感“皮肤”实现触觉感知。上述触觉传感器用作仿生皮肤时多采用刚性基体，缺乏应有的柔性和可穿戴性，在人机交互智能机器人弯曲部位中不宜广泛应用。SHIRAFUJI S等[6]使用聚偏氟乙烯柔性压电薄膜制作了一种仿生皮肤，可用于测量滑觉信息，但缺乏对静态力的感知。CHOONG C L等[7]介绍了一种高灵敏度、高拉伸性的压阻式触觉传感器，电阻能量损耗较大。由于柔性电容式压力传感器具有体积小、灵敏度高、低噪声、耗能少、温度漂移少等特点而受到广泛的关注[8]，并应用于多种电子设备中，例如电子皮肤、可穿戴电子设备等。黄英等[9]提出一种全柔性电容式触觉传感器，并设计成两种不同的分离式阵列单元。WEI Peiqi等[10]介绍了一种多孔状复合介质层电容式柔性离散型触觉传感器，空间分辨率较低，且阵列传感器的尺寸较小，具有操作复杂、成本高等缺点。王迪等[11]研究单向大面积压缩模式下聚二甲基硅氧烷(简称PDMS)软材料的膨胀变形模型。……