
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2.3.7 存在问题
对于真正具有“类皮肤”功能的触觉传感器而言,除了需要具有类似于人类皮肤的柔顺特性之外,当机器人需要灵巧且精确地完成多种复杂操作任务时,触觉传感器还必须具备空间多维感知能力,至少是精确获知X、Y、Z三个方向的作用力,因此触觉传感器的两个关键研究技术就是柔性化和多维力检测,机器人可依靠柔性多维触觉传感器来更安全更精确地检测与外界的接触状态,更好地实现与外界的交互接触。
分析国内外的研究现状可以看出,目前触觉传感器研究中最大的问题在于柔性化和多维力检测的兼容。通过分析可知,已有的柔性多维力传感器或者依赖柔性材料进行力的传递,或者依靠柔性的组织结构组合而成,这使得触觉传感器在真正的“类皮肤”和多维力连续大面积测量方面受到一定的限制。同时,大多数采用柔性力敏材料制作而成的传感器则局限于单维压力的测量,无法满足智能机器人特别是仿生机器人的需求。除此之外,目前已有的柔性多维力触觉传感器大多存在可靠性低、制备工艺复杂、成本较高等缺陷,并且大多数的研究成果还仅仅停留在实验室阶段,实际应用和商业化应用滞后,距离满足当前各个领域的应用需求尚有相当的距离。究其原因,一方面是由于多年来触觉传感器的传感机理研究几乎没有新的突破,另一方面触觉传感器新型敏感材料的研究方面也举步维艰。由此可见,虽然触觉传感器经过了多年的研究,但还面临着诸多困难,特别是触觉传感器的柔顺化、多维力测量、可靠性和实用性等问题,逐渐成为近年来触觉传感技术重点发展的方向[40]。