一种可穿戴式强粘接柔性应变传感器件研究

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柔性应变传感器由于其灵活性,延展性和便携性,在人工智能、生物电子、医疗以及人机交互领域具有广泛的应用前景。构想、设计和制备用于人体运动和手势识别的柔性应变传感器最近颇受关注,成为柔性电子器件、人造皮肤以及医疗健康等领域的研究热点。针对传统柔性应变传感器粘接性有限,难以与弯曲,粗糙和光滑等复杂表面形成有效粘合等问题,本文选取具备贮存期长、固化速度快、粘接强度高、生产能耗低和可大规模集成等优异性能的UV胶为基体,通过对石墨烯改性及使用光热双重固化的方法实现了UV胶与石墨烯、炭黑与石墨烯的相互结合,通过合理的配比设计了一种具有强粘接性能和粘接多样性的柔性应变传感器。基于其对各种有机和无机表面都具有很强的结合作用,通过导电填料体系设计,工艺优化和结构优化制备满足不同应用场景的强粘接性柔性应变传感器;参考分析柔性应变传感器电、力学性能指标,设计了三维力检测装置,实现了三维力的方向识别和精度分析。同时,将其设计为智能电子皮肤器件,验证其在手势识别方面的应用,通过支持向量机对手势实现了分类,通过BP神经网络算法实现了精确度预测。上述实验结果证明了该高粘性柔性应变传感器在电子胡须,姿态识别和智能机器人系统中具有广泛的应用潜力,为研究新型可穿戴电子器件提供了更多的可能。
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