什么是觸覺傳感器？

什么是觸覺傳感器？

什么是觸覺傳感器？

觸覺傳感器是模仿人類觸覺的傳感器。

所使用的傳感裝置是將接觸面的壓力和振動轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器，并且正在做出各種技術(shù)努力，包括與傳感器技術(shù)相關(guān)的技術(shù)，以模仿這種具有人類感覺的傳感器的功能。馬蘇。此外，觸覺傳感器集成了溫度敏感性等多種信息，有些還能夠估計精致物體的紋理。

觸覺不僅用于評價物體的屬性和紋理，而且在人類基本動作中發(fā)揮著重要作用，例如用適當?shù)牧α孔プ∥矬w和握筆書寫，這對于技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。 。

觸覺傳感器的用途

觸覺傳感器應用于醫(yī)療診斷、機器人，并應用于工業(yè)領(lǐng)域。

然而，近年來，人們對于觸覺（觸覺技術(shù)的總稱）在以VR（虛擬現(xiàn)實）為代表的游戲空間和虛擬宇宙領(lǐng)域的應用充滿期待。

1.觸覺傳感器的醫(yī)療應用

通過評估目標的硬度，可以高靈敏度地檢測出乳腺癌或前列腺癌引起的腫塊的存在，從而有助于早期發(fā)現(xiàn)癌癥。另外，通過評價表面粗糙度引起的粗糙度，可用于皮炎、干皮病等的定量評價。

2. 觸覺傳感器在機器人中的應用

在機器人領(lǐng)域，我們開發(fā)了一種類似手指的傳感器，作為機器人手的傳感器，提供調(diào)整握力的信息。

3、觸覺傳感器在工業(yè)領(lǐng)域的應用

在工業(yè)中，監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)地有助于質(zhì)量控制。

4. VR 觸覺

在VR（虛擬現(xiàn)實）領(lǐng)域，3D護目鏡等產(chǎn)品已經(jīng)商業(yè)化，但通過在VR上安裝套裝和手套并安裝觸覺傳感器，可以在VR世界中創(chuàng)造更多的現(xiàn)實應用。旨在重建一個充滿情感的世界。

觸覺傳感器原理

觸覺傳感器利用各種物理現(xiàn)象將與物體接觸的力轉(zhuǎn)換為電量，主要由轉(zhuǎn)換裝置（傳感器：元件）組成。這些電信號通過信號和信息處理電路進行分析。原則上，該傳感器可以使用多種檢測方法。

例如，有一種方法可以檢測由于在導電材料之間的空間中施加壓力而引起的電容變化。雖然取決于用途，但壓電陶瓷元件（PZT：鋯鈦酸鉛）在許多情況下通常用作傳感器元件。壓電陶瓷元件，也稱為壓電元件，在施加壓力時會產(chǎn)生電壓變化。這稱為壓電效應。

當施加壓力時壓電元件的固體晶體中的離子排列發(fā)生變化時，會發(fā)生一種稱為電極化的現(xiàn)象，其中晶體的一端帶正電，另一端帶負電。壓力信息和振動頻率信息通過壓電元件轉(zhuǎn)換成電信號，然后通過ASIC等器件組成的模擬和數(shù)字處理電路轉(zhuǎn)換成觸覺信息。

此外，作為光學原理，通過檢測傳感器內(nèi)部光波導中散射光的變化，可以確定物體在傳感器表面的接觸位置。

有關(guān)觸覺傳感器的其他信息

1.觸覺傳感器市場

觸覺傳感器市場規(guī)模預計將從 2019 年的 82.049 億美元增至 2025 年的 160.838 億美元。

觸覺傳感器是支持開發(fā)可與人類協(xié)同工作的機器人的關(guān)鍵要素之一。例如，美國麻省理工學院正在開發(fā)的一款名為 RoCycle 的機器人，其機器人手內(nèi)置了一個可識別材料的觸覺傳感器，使其能夠識別并分離紙張、塑料和金屬。

韓國浦項工業(yè)大學目前正在開發(fā)一種人工指紋傳感器，該傳感器使用納米彈簧和其他材料來感應微小的壓力和振動。該公司宣布，通過利用機器學習分析觸覺傳感器獲得的信息，成功區(qū)分了八種纖維，準確率高達 99.8%。隨著觸覺傳感器精度的提高，未來需求預計會增加，尤其是在機器人行業(yè)。

2.MEMS觸覺傳感器

MEMS（微機電系統(tǒng)）是利用微細加工技術(shù)將傳感器、電子電路等集成在基板上的裝置。

近年來，采用MEMS技術(shù)的超靈敏觸覺傳感器引起了人們的關(guān)注。

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3. 擴展到觸覺領(lǐng)域

除了VR世界之外，Haptics的應用正在擴展到各個熟悉的領(lǐng)域。例如智能手機屏幕上的主頁按鈕、電動汽車儀表板上的導航系統(tǒng)、用于電子身份驗證的觸摸筆和 PC 鍵盤。

在這些領(lǐng)域中，從觸覺技術(shù)的角度來看，打造小型、輕量、薄型且充滿沉浸感的觸覺傳感器非常重要。為此，制造商們競相開發(fā)**的MEMS技術(shù)、壓電器件技術(shù)和應用軟件。