Highly Stretchable and Sensitive Strain Sensor Based on Porous Materials and Rhombic‐Mesh Structures for Robot Teleoperation

遥操作 材料科学 灵敏度(控制系统) 标度系数 复合材料 可穿戴计算机 机器人 应变计 模拟 计算机科学 工程类 人工智能 嵌入式系统 电子工程 病理 制作 替代医学 医学
作者
Zhiqiu Ye,Gaoyang Pang,Yihao Liang,Honghao Lv,Kaichen Xu,Haiteng Wu,Geng Yang
标识
DOI:10.1002/adsr.202300044
摘要

Abstract Wearable sensors for human motion capture offer a promising human–robot interface to control robots in the teleoperation scenario, where robots could function as the second body of human operators to fulfill tasks remotely and accurately. In this paper, a novel strain sensor based on a soft polyurethane (PU) sponge and carbon nanotubes (CNT) is designed for motion capture of human joints. The unique 3D porous microstructure of the PU‐CNT sponge provides the sensor with high sensitivity. To bridge the gap between the high sensitivity and high stretchability of the strain sensor, a rhombic‐mesh structure with optimized geometric parameters, in conjunction with a pre‐compression design, is proposed for strain sensor prototyping, which endows the sensor with an extra elongation rate during the stretching process. The proposed PU‐CNT strain sensor manifests promising sensing performance with a stretchability of up to 300% and a maximum gauge factor of 3893, together with long‐term durability, low detection limit, and fast response capacity. Finally, the validation of the strain sensor is carried out by deploying the sensor on a human elbow to realize the teleoperation of a robot arm, which could be monitored through the digital twin model of the robot in a real‐time manner.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Sunflower完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
1秒前
科研通AI2S应助我爱酸菜鱼采纳,获得10
2秒前
jella发布了新的文献求助10
4秒前
一叶扁舟完成签到,获得积分10
4秒前
hushan53发布了新的文献求助30
4秒前
uniqueycd完成签到,获得积分10
7秒前
Wu完成签到,获得积分10
7秒前
一叶扁舟发布了新的文献求助10
8秒前
Hui完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝应助黄金拉塔恩采纳,获得10
8秒前
方hh发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
英俊的铭应助小大夫采纳,获得10
10秒前
13秒前
14秒前
爱听歌的大地完成签到 ,获得积分10
14秒前
Pegasus完成签到,获得积分10
16秒前
keyan小白发布了新的文献求助10
16秒前
54489完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
科研通AI2S应助iii采纳,获得10
23秒前
稚于驳回了SciGPT应助
25秒前
青春梦完成签到 ,获得积分10
26秒前
烟花应助烬然然采纳,获得10
27秒前
SHTS完成签到,获得积分10
27秒前
QL完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
华仔应助奥斯卡采纳,获得10
28秒前
29秒前
29秒前
谢谢不会谢完成签到 ,获得积分10
29秒前
杰瑞完成签到,获得积分10
29秒前
俾斯麦发布了新的文献求助10
30秒前
32秒前
木叶发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
方hh完成签到,获得积分10
33秒前
共享精神应助我就是KKKK采纳,获得10
34秒前
高分求助中
Effect of reactor temperature on FCC yield 1500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Uncertainty Quantification: Theory, Implementation, and Applications, Second Edition 800
The Healthy Socialist Life in Maoist China 600
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 555
Mesopotamian Divination Texts: Conversing with the Gods 500
The AASM International Classification of Sleep Disorders – Third Edition, Text Revision (ICSD-3-TR) 490
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3279913
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2918161
关于积分的说明 8388753
捐赠科研通 2589145
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1410620
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 657745
邀请新用户注册赠送积分活动 638915