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据悉,这一新型电子皮肤受人类皮肤中机械感受器空间分布形式的启发,其结构中的力与应变传感器的三维分布,效仿了人类皮肤中梅克尔细胞和鲁菲尼氏小体的空间分布形式,使该器件能够从物理层面解耦地测量压力、剪切力和应变。与皮肤结构类似,该三维电子皮肤也由“表皮”“真皮”和“皮下组织”组成,且各层的有效模量与人体皮肤中的对应层相近。传感器及电路主要位于“真皮”层中,其中力传感单元设计为八臂笼状结构,传感器位于笼状结构上部,更靠近电子皮肤表面,因而对外部作用力高度敏感;应变传感器位于器件底部的拱形结构上,在垂直高度上与力传感单元上部的传感器保持一定的距离,因此只对面内的拉伸应变敏感,几乎不会受压力的干扰。
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