彼此接触的任何两个物体都会仅仅是由于重力或机械接触而引起的力,例如机器人手臂抓住一个物体,甚至是我们膝关节处的两个骨头之间的接触。自然测量和监视这些接触力的能力允许从仓库管理(基于重量检测错误包装)到机器人技术(使机器人臂的抓地力与人类皮肤一样敏感)和医疗保健(膝关节植入物)的大量应用。设计一个无处不在的力传感器是充满挑战的,该传感器可自然地用于所有这些应用。首先,传感器应足够小,以适合狭窄的空间。接下来,我们不想铺设笨重的电缆来读取传感器的力值。最后,我们需要进行无电池设计以满足体内应用程序。我们开发了WiforCesticker,这是一种无线,无电池,类似贴纸的力传感器,可以在任何表面上都可以无处不在,例如所有仓库包装,机器人手臂和膝关节。 WiforCesticker首先设计一个$ 4 $ 〜mm〜 $ \ $ \ times $〜$〜$ 2 $ 〜mm〜 $ \ $ \ times $〜$〜$〜$ 0.4 $〜毫米电容传感器设计,配备了$ 10 $〜$〜$〜$〜$〜$〜$〜$ 〜mm〜mm 〜mm 〜mm 〜mm在灵活的PCB基材上设计。其次,它引入了一种新的机制,可以通过将传感器与COTS RFID系统插入传感器,从而无线读取器无线读取器可以通过无线读取器读取力信息。该传感器可以在多个测试环境中检测到$ 0 $ -6 $ 〜n的力量,感应精度为$ <0.5 $ 〜n,并在传感器上使用超过10,000美元的$ 10,000 $变化的力级按下。我们还通过设计传感器展示了两个应用程序案例研究,称量仓库包和骨接头施加的传感力。
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