六軸力傳感器-觸覺傳感器應用簡介

傳感器技術是現代科學技術發展水平的重要標志，它與通信，計算機技術構成了現代信息產業三大支柱。當前，中國已連續5年成為世·界第·一大機器人應用市場，但高·端機器人仍依賴于進口。其中，觸覺傳感器是工業機器人核心部件，其對于產品精確、穩定的嚴苛要求。

目前觸覺傳感器主要應用于以下幾個方面：

（1）機器人手指和機器人腿及整個機器人，讓假肢獲得接近真實的觸覺；目前假肢可以讓截肢者擁有部分功能但是并不能獲得觸覺，而觸覺傳感器可以通過模擬皮膚中的神經元傳導信號，即“電子皮膚"；

（2）自動化測量和控制，力傳感器賦予工業機器人手腕觸覺，可以感知機器人和機臺的所有力，富士康于2017年引入數千機器人取代工人更是證明了未來制造業采用工業機器人是大勢所趨；

（3）仿生學實驗，觸覺傳感器應用于仿生機器人，它們可以在嚴苛的工作環境下進行作業，替代人類但同時又可以獲得相應的感知數據；

（4）風洞試驗，流體力學方面的風洞試驗指在風洞中安置飛行器或其他物體模型，研究氣體流動及其與模型的相互作用，以了解實際飛行器或其他物體的空氣動力學特性的一種空氣動力實驗方法。

（5）柔性觸覺傳感器，近年來便攜式智能電子產品發展日新月異，出現了眾多多功能的可穿戴設備。而穿戴式觸覺傳感器是可模仿人與外界環境直接接觸時的觸覺功能，主要包括對力信號、熱信號的探測。除此之外，觸覺傳感器的適用范圍在未來將大大拓寬，在人機交互系統、智能機器人、移動醫療等領域具有巨大的應用前景。

近年來，觸覺傳感器由于其多樣的應用場景被廣泛研究。由于新材料和微納工程領域的發展，柔性觸覺傳感器有了相當大的發展。[8]在未來的研究中，針對柔性觸覺傳感器需要進一步考慮以下問題：

（1)在保證機械靈活性的同時，觸覺傳感器不應阻擋皮膚或器官的生理活動。應該研究具有高級功能的高性能觸覺系統，例如生物相容性和降解性。

（2)需要對設備環境穩定性進行檢驗。在設計系統時，應進一步考慮人機交互系統的環境可靠性以及生物相容性的封裝技術。

(3)為了集成傳感器件的工業化應用，應該研究具有成本效益、可擴展制造方法的高級、大面積集成器件。

(4)觸覺傳感器和人機交互系統的研究應與信號處理和計算相適配，使其能夠從日常活動的嘈雜、混合信號中實時提取有意義的數據，包括準確檢測運動、生物信號和即時VR/AR通信。