一种新型柔性电容式触觉传感器的电容仿真与计算

作     者：魏璇 汪玉冰 潘宏青 双丰 WEI Xuan;WANG Yu-bing;PAN Hong-qing;SHUANG Feng

作者机构：中国科学技术大学自动化系安徽合肥230027 中科院合肥智能机械研究所安徽合肥230031 

出 版 物：《仪表技术》 (Instrumentation Technology)

年 卷 期：2015年第2期

页      面：49-53页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61301060 61201076) 安徽省自然科学基金项目(1408085QF123 1308085QF104) 

主　　题：柔性触觉传感器 电容式传感器 有限元仿真 位势理论 

摘      要：提出一种新型柔性电容式触觉传感器的设计方案,分别采用高导电材料硅脂导电胶和绝缘硅胶制备电极层和介质层,由于其全柔特性,传统的平行板电容计算公式已经不能满足计算要求。因此,根据接触力学中的位势理论简化推导了单维力加载时的柔性平行板电容器的变形规律,并利用多物理场仿真软件COMSOL对柔性平行板电容器进行有限元仿真计算,验证推导结果。最后,针对该柔性平行板电容敏单元灵敏度低的缺点,对几何模型进行改进,仿真结果表明灵敏度得到了大幅提高。