国产精品igao视频网网址不卡日韩,亚洲综合在线电影,亚洲婷婷丁香,黄色在线网站噜噜噜

搜索:  
澳門大學周冰樸課題組 《Nano Energy》:基于電磁感應、可響應手指滑動方向的柔性人機交互界面
2022-08-10  來源:高分子科技

  基于柔性可穿戴器件的人-機交互界面作為人體和設備溝通的橋梁,能將人體的各種動作指令轉化為設備可識別的電學信號,因而得到了廣泛的關注和應用。在人機交互中,手指點擊(tapping)和滑動(sweeping)是兩種常見的操作方式。然而,前期的柔性傳感器件往往聚焦于壓力“點擊”這一動作,而“滑動”則較少被提及;再者,多指令的交互界面往往依賴于器件的陣列化,這無疑會增大整體器件面積!癝weeping”是一種"方向性"的操作,在僅用一個器件而不采用陣列式的情況下,如何辨別手指滑動方向且輸出可識別信號是一個必要的前提。


  有鑒于此,澳門大學周冰樸研究團隊與五邑大學羅堅義教授合作,提出了一種基于電磁感應現象、可識別手指滑動方向的可穿戴柔性人機交互界面。通過設計軸向(水平)充磁的柔性微柱子陣列,手指滑動施壓可以實現微柱子陣列在不同方向的偏折下,底部柔性線圈內所感知的磁通量出現正負值差異,進而獲得完全相反的電壓輸出信號。該傳感器能夠在不同方向的外力刺激下輸出可區分的電學信號,因而有望在多模式的人機交互、智能控制等場合發揮作用。相關研究成果以“Sweeping-responsive Interface Using the Intrinsic Polarity of Magnetized Micropillars for Self-Powered and High-capacity Human-machine Interaction”為題發表在《Nano Energy。文章第一作者為澳門大學應用物理及材料工程研究院博士生丁森。該工作受到了澳門科學技術發展基金(0088/2021/A2, 0026/2020/AGJ)的經費支持。


基于電磁感應的柔性交互式界面的工作原理示意圖。


  該人機交互界面由多根沿軸向磁化的柔性PDMS/NdFeB微柱及下方的銅線圈組成。如圖1所示,每一根軸向磁化的微柱,皆可看成是磁極沿著軸向分布的微型柔性磁鐵。當施加水平應力時,微柱會產生彎曲形變,同時穿過下方線圈中的磁通量會產生變化;根據法拉第電磁感應定律,當柱子朝不同方向彎曲形變時,穿過線圈的磁通變化量的符號會截然相反,進而使得線圈中的感生電動勢的波形也截然相反。通過線圈中感生電動勢符號的差異,則可以識別手指“掃動”的方向,進而實現不同場合中人機交互的應用。

 

人機交互界面的多方位表征及性能優化。(a)人機交互界面的穿戴和形貌展示。(b)交互界面的整體性能優化。(c)沿不同方向磁化后的微柱陣列。(d)沿不同方向磁化后的微柱陣列形變后,線圈中的感生電動勢對比。


  柔性和可穿戴性能是考量人機界面實用性的另一個維度,由于整個界面是由PDMS、NdFeB顆粒和激光加工的銅箔制備而成,因而呈現出良好的柔性(圖2a)。另外,器件整體小巧輕便,便于穿戴。為了平衡電學響應性能和形變能力,作者進行了一系列優化實驗(圖2b),最終敲定了單個微柱半徑為0.25毫米,高度為3毫米,相鄰微柱間距為1毫米的5×5陣列。不同于縱向磁化,軸向磁化的設計賦予了此界面方向判別的能力。作者進一步對不同磁化方式的微柱陣列進行了響應能力的對比。圖2c展示了沿不同方向磁化后微柱陣列的形貌特征。沿著縱向磁化的微柱陣列末端相互排斥,與之相反,沿著軸向磁化的微柱陣列末端則相互吸引。圖2d則展示了磁化方向對于方向判別能力和人機交互能力的影響。沿著縱向磁化的微柱陣列在朝不同方向彎曲偏轉時只能輸出一種信號,而沿軸向磁化的微柱陣列則可以輸出兩種截然不同的信號,因而能夠在后續的電路信號處理中獲取更多的可能性。

 

3人機交互應用展示。(a)基于滑動方向的手機翻頁器。(b)在水下仍可以穩定運行的摩爾斯電碼。(c)鉛球游戲界面。


  經過后續電路的濾波、放大和傳輸,該人機交互界面可針對不同場合設計相應功能。圖3a展示了一個基于滑動方向的手機翻頁器,當手指沿著不同方向滑動時,線圈中的感生電動勢的符號會截然相反,經過后續電路的處理,可以方便直觀地實現手機翻頁的功能。另外,磁場變化并不易受周圍環境溫、濕度的影響,因而呈現出良好的穩定性。通過定義不同的感生電動勢,一款水下仍可穩定運行的摩爾斯電碼系統可以被實現(圖3b)。在一次滑動過程中,柔性微柱的形變和恢復會在線圈中感生出兩個符號相反的電動勢,而兩電動勢之間的時間間隔則可以被人為的控制(圖3c)。因此,作者們還開發一款投擲鉛球的小游戲。在游戲過程中,當柱子發生形變時,游戲中的人物則開始蓄力,并根據電動勢的符號選擇鉛球的投擲方向;當用戶松開柱子使柱子恢復至初始狀態,游戲中的人物將鉛球拋出,整個蓄力的時間則可以人為控制。作者通過對整個可穿戴體系的優化,展示了該界面在自供電響應及穩定性、方向識別等方面的優勢及人機交互中的應用潛力。


  原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285522007492?via%3Dihub

版權與免責聲明:中國聚合物網原創文章。刊物或媒體如需轉載,請聯系郵箱:info@polymer.cn,并請注明出處。
(責任編輯:xu)
】【打印】【關閉

誠邀關注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞
国产精品igao视频网网址不卡日韩,亚洲综合在线电影,亚洲婷婷丁香,黄色在线网站噜噜噜
国产精品扒开腿做爽爽爽软件| 精品久久福利| 韩国女主播一区二区三区| 亚洲精选91| 亚洲少妇自拍| 2023国产精品久久久精品双| 99久久婷婷| 免费一二一二在线视频| 成人国产精选| 精品国产中文字幕第一页| 中文字幕一区二区三区日韩精品| 欧美午夜精品一区二区三区电影| 成人av三级| 日韩天堂在线| 蜜桃精品在线| 久久精品亚洲欧美日韩精品中文字幕| 国产色播av在线| 国产传媒av在线| 首页国产精品| 精品国产免费人成网站| 国产成人精品999在线观看| 精品美女在线视频| 狠狠久久伊人| av中文字幕在线观看第一页| 成人日韩在线| 91亚洲国产高清| 中文字幕在线免费观看视频| sm久久捆绑调教精品一区| 国产v日韩v欧美v| 日韩在线高清| 久久久一二三| 国产一区欧美| 亚洲欧美日韩在线观看a三区| 99国产精品久久久久久久成人热| 亚洲国产日韩欧美在线| 9色国产精品| 蜜桃视频一区二区三区| 91大神在线观看线路一区| 日韩av电影一区| 麻豆精品蜜桃视频网站| 国产在线观看91一区二区三区| 国产成人免费av一区二区午夜| 中文字幕在线看片| 欧美特黄一区| 日本一区二区三区中文字幕| 久久国产精品免费一区二区三区| 国产精品第一| 亚洲免费在线| 日本激情一区| 免费在线观看一区| 不卡中文字幕| 日韩精品91亚洲二区在线观看| 日韩精品一页| 鲁大师精品99久久久| 一区在线免费观看| 91亚洲一区| 亚洲综合色婷婷在线观看| 91精品电影| 亚洲日产av中文字幕| 美女尤物国产一区| 欧美一级精品| 亚洲资源在线| 精品一区电影| 久久久精品网| 亚州精品视频| a天堂资源在线| 石原莉奈在线亚洲三区| 国产免费播放一区二区| 久久亚洲人体| 日韩视频久久| 欧美亚洲国产日韩| 亚洲精品黄色| 日韩国产激情| 亚洲欧美在线综合| 97在线精品| 日韩影院在线观看| 精品免费av一区二区三区| 亚洲一区二区三区高清不卡| 美女尤物国产一区| 亚洲一区日韩在线| 欧美黑人巨大videos精品| 91精品二区| 久久一区欧美| 一区二区高清| 欧美日韩视频网站| 国产视频网站一区二区三区| av资源新版天堂在线| 日韩激情中文字幕| 久久在线电影| 国产精品丝袜在线播放| 先锋亚洲精品| 成人午夜在线| 日韩精品免费视频人成| re久久精品视频| 国产96在线亚洲| 天堂精品久久久久| av亚洲免费| 久久影院午夜精品| 日本免费一区二区视频| 国产精品黄色| 午夜在线观看免费一区| 欧美精品羞羞答答| 日韩一区二区三免费高清在线观看 | 蜜臀精品一区二区三区在线观看 | 久久久久久色| 都市激情国产精品| 91成人在线| 视频一区二区欧美| 欧美特黄一级大片| 日韩大片在线观看| 国产精品久久久久久久久久白浆| 中文字幕视频精品一区二区三区| 尤物在线精品| 日韩精品欧美激情一区二区| 精品国产欧美| 精品亚洲精品| 精品三级在线| 国产日韩欧美一区二区三区在线观看| 91福利精品在线观看| 91精品啪在线观看国产爱臀| 97精品国产一区二区三区 | 国产中文欧美日韩在线| 免费在线观看一区二区三区| 久久国产精品成人免费观看的软件| 蜜桃视频一区二区三区| 日韩一区二区三区免费视频 | 性欧美69xoxoxoxo| 精品一区二区三区四区五区| 国产精品羞羞答答在线观看| 婷婷成人基地| 成人片免费看| 在线精品国产亚洲| 91精品二区| 特黄毛片在线观看| 成人在线超碰| 国产精品亚洲综合在线观看| 中文亚洲欧美| 激情综合自拍| 日韩精品2区| 国产一区二区三区黄网站| 成人亚洲精品| 老色鬼精品视频在线观看播放| 日本亚洲欧美天堂免费| 欧美日韩国产综合网| 欧洲av一区二区| 98精品久久久久久久| 欧美国产另类| 欧美视频二区| 免费精品视频| 亚洲乱亚洲高清| 红杏一区二区三区| 国产日产一区| 在线一区二区三区视频| 嫩草伊人久久精品少妇av杨幂| 日韩一区欧美二区| av不卡在线看| 免费美女久久99| 精品国产午夜| 亚洲啊v在线| 久久裸体视频| 精品一区不卡| 爽好多水快深点欧美视频| 今天的高清视频免费播放成人| 欧美中文字幕| 蜜桃av在线播放| 精品一区二区三区免费看 | 久久99视频| 9999国产精品| 亚洲九九精品| 国产经典一区| 国产理论在线| 天堂成人国产精品一区| 日韩av一区二区三区| 国产亚洲一区在线| 亚洲综合日韩| 成人污污视频| jizzjizz中国精品麻豆| 欧美久久香蕉| 日本少妇精品亚洲第一区| 中文一区一区三区免费在线观| 久热精品在线| 亚洲一区导航| 亚洲欧美久久精品| 国产精品magnet| 风间由美中文字幕在线看视频国产欧美| 日产欧产美韩系列久久99| 日韩av一二三| 久久99蜜桃| 日韩国产一二三区| 国产精品久久久一区二区| 久久久久久亚洲精品美女| 国产96在线亚洲| 欧美/亚洲一区| 免费在线成人网| 日韩精品久久久久久| 欧美极品中文字幕| 欧美日韩尤物久久| 久久久精品久久久久久96 | 9999国产精品| 亚洲一区二区动漫|