纺织基柔性力学传感器的研究进展
2023-06-07王志伟黄继伟凌新龙
纺织科学与工程学报 2023年4期
王志伟,黄继伟,凌新龙
(广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州 545006)
0 引言
近年来,随着人工智能的迅速发展,各个领域中智能可穿戴设备的应用愈发广泛。 柔性传感器在智能可穿戴设备中具有关键作用,属于核心部件,一直是研究热点。 利用纺织材料的柔性、弹性、轻质、多维多尺度结构、以及低成本等特征,以纺织材料为基底与各类传感材料或元件以不同方式结合制成的纺织基柔性传感器可以满足各类可穿戴设备在手感、柔韧性、亲肤性以及多元多维化上的要求,使传感器具有更为广泛的应用前景。 纺织基柔性力学传感器可以与服装实现一体化设计,具有其他智能可穿戴设备无法比拟的优势,大大增加了智能可穿戴设备的应用设想。
本文首先对柔性力学传感器的工作原理和分类进行了概述,分析了纺织基柔性力学传感器的常用材料、制作方法、结构设计的研究现状。 然后结合近几年电阻式、电容式、压电式以及多功能纺织基柔性传感器的研究现状综述了传感器的研究进展。 最后,讨论总结了纺织基柔性触觉传感器所面临的挑战,并对未来的应用前景进行了展望。
1 纺织基柔性力学传感器概述
1.1 工作机理及分类
力学传感器是可将拉伸、压缩、扭转等不同形式的受力转换成电信号输出的元器件,技术研究和解决的主要问题是如何将外界形变的刺激信号有效转换为电信号。 敏感元件、转换元件、基本电路是力学传感器的三大组成部分。……
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