中国科学技术大学工程科学学院:提出柔性电感传感新机理,助力机器人精准感知
面向机器人在复杂场景作业的触觉感知需求,柔性传感器需要满足高灵敏度、宽检测范围、高速响应,并同时具备良好的机械耐久性、长期稳定性(无疲劳或性能退化)、以及制造一致性。近年来,柔性传感器领域的研究发展非常迅速,但研制同时满足上述要求的柔性传感器仍然是一大挑战。
基于“磁场可以穿过空气间隙”这一物理基础,研究团队创造性地提出一种基于贯穿裂纹磁阻调制的新兴敏感机理,实现磁性裂纹电感传感器(MC-PIS)的机器人感知新路径(图一)。将商用铁氧体薄膜卷绕在圆柱棒上即可形成随机分布的贯穿裂纹。该磁性裂纹薄膜的磁阻随着裂纹间隙而变化,当薄膜受压应力时磁阻减小,受拉应力时磁阻增大。通过将一个柔性平面线圈贴在裂纹铁氧体薄膜的下方即可检测其在变形下的微小磁阻变化,实现双向弯曲传感。该电感式柔性双向弯曲传感器可在-200°至327°的范围内检测低至0.01°的微小弯曲变形,并具有响应速度快、无迟滞、长期稳定性高,制造一致性好等特性。
该研究把材料中通常被认为是缺陷的“裂纹”转化为高灵敏感知单元,提出了一种基于贯穿裂纹磁阻调制的柔性电感式传感新机理。借助“磁场可以穿过空气间隙”的特点,传感器能够将极其微小的弯曲变形转化为稳定、清晰的电感信号,在保持超高灵敏度的同时,还表现出优异的机械鲁棒性和长期稳定性,即使在碾压、破损以及复杂接触环境下仍能保持可靠工作。该研究为柔性传感器从实验室走向真实机器人应用提供了新的设计思路。
相关新闻
前瞻布局智能传感赛道 森瑟科技将重磅亮相2026亚洲智能传感器与应用技术博览会
2026亚洲智能传感器与应用技术博览会(SSA 2026)将于2026年6月24日至26日,在深圳会展中心(福田)3号馆盛大启幕。作为亚洲智能传感领域极具影响力的年度行业盛会,本次展会以“智能感知·无限求解”为核心,汇聚全产业链头部企业,集中展示智能传感前沿技术、创新产品与落地解决方案,为行业搭建技术交流、商贸对接、资源协同的优质平台,广受智能制造、新能源汽车、工业互联网等领域高度关注。
2026年06月17日
森瑟科技:聚焦创新成果,共话合作机遇 —— 上海传感器展诚邀您
尊敬的客户及合作伙伴:
创新是传感器行业发展的不竭动力,而合作则是将创新成果转化为实际价值的关键。2025 年中国(上海)国际传感器技术与应用展览会,便是一场汇聚创新成果、孕育合作机遇的行业盛会。森瑟科技诚挚邀请您于 9 月 24 日至 26 日,莅临我们的 C047 展台,一同见证创新力量,共商合作未来。
2025年08月20日
森瑟科技即将亮相 2025 中国工业设备智能运维大会暨创新成果展
4 月 16 日至 18 日,由中国机械工业联合会与中国机电装备维修与改造技术协会主办的 “第四届中国工业设备智能运维大会暨创新成果展” 将在杭州盛大召开。届时,深圳市森瑟科技发展有限公司将携前沿产品与技术精彩亮相,展台号为 B42。
2025年04月08日
深圳国际传感器与应用技术展览会盛大开展,森瑟科技闪耀登场
2025 年 3 月 31 日至 4 月 2 日,第三届深圳国际传感器与应用技术展览会(Sensor Shenzhen)在深圳会展中心(福田)盛大开幕。作为中国感知领域覆盖面最广、产业链最全面的展会,本届 Sensor Shenzhen 再次成为行业焦点,吸引了来自全球的众多企业与专业人士。
2025年03月31日
森瑟科技诚邀您莅临深圳国际传感器展会
2025 年 3 月 31 日至 4 月 2 日,备受瞩目的 “深圳国际传感器与应用技术展览会” 即将盛大启幕,这无疑是一场汇聚全球前沿传感科技与创新应用的行业盛会。
2025年02月21日
