3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서, 촉각센서 어레이 및 그 제조방법

3축 힘을 측정하는 유연 돔형상 촉각센서

본 기술은 3축 힘 측정이 가능한 유연 돔형상 촉각센서, 촉각센서 어레이 및 그 제조방법에 관한 것으로, 반구형 범프 구조를 통해 수직력과 전단력을 동시에 감지하는 기술입니다.

기존 촉각센서는 공간적 제약과 제작 난이도가 높고 유연성이 부족하여 인체와 접촉하는 응용이나 곡면 부착에 한계가 있었습니다.

본 기술은 하부 전극·감지층·상부 전극과 반구형 범프를 적층한 유연 구조로 3축 힘을 분해 측정하며, 어레이 형태로 확장해 촉각 분포를 파악할 수 있습니다. 로봇 핸드와 웨어러블 기기에 적용 가능합니다.

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Key Features:

• 각각이 전기적으로 연결되도록 유연 하부 기판 상부에 인쇄되는 어레이 형태의 복수의 하부전극
• 하부전극 각각의 상부에 결합되는 감지층과 감지층 상부에 결합되며 유연 상부 기판 하부에 인쇄되는 복수의 상부전극
• 감지층과 복수의 상부전극을 감싸도록 결합되어 외력을 감지층에 전달하는 반구형 범프
• 복수의 감지층 신호의 평균값으로 수직력을, 신호의 차이로 전단력을 측정하는 구성

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본 발명은 산업통상자원부의 0.5 mm 이하의 유연 박막 구동기를 이용한 전력설비 원격작업용 촉감/질감 증강현실 구동기 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.