Flexible Capacitive Curvature Sensor with One-Time Calibration for Amphibious Gait Monitoring

电容感应 校准 可穿戴计算机 模拟 计算机科学 工程类 机械工程 声学 电气工程 嵌入式系统 数学 统计 物理
作者
Xin Li,Jiajie Guo,Xingxing Ma,Luye Yang,Kok-Meng Lee,Caihua Xiong
出处
期刊:Soft robotics [Mary Ann Liebert, Inc.]
卷期号:8 (2): 164-174 被引量:25
标识
DOI:10.1089/soro.2019.0151
摘要

Wearable devices developed with flexible electronics have great potential applications for human health monitoring and motion sensing. Although material softness and structural flexibility provide a deformable human-machine interface to adapt to joint bending or tissue stretching/compression, flexible sensors are inconvenient in practical uses as they usually require calibration every time they are installed. This article presents an approach to design and fabricate a flexible curvature sensor to measure human articular movements for amphibious applications. This flexible sensor employs the capacitive sensing principle, where the dielectric layer and electrodes are made from the polyurethane resin and eutectic gallium-indium (EGaIn) liquid metal; and the fabrication process is implemented with shape deposition molding for batch production. The sensing method for articular rotation angles employs the Euler beam model to make the sensor reusable after one-time calibration by compensating for the unpredicted manual installation error. The illustrative application to ankle sensing in amphibious gaits shows that the root-mean-square error is within 5° for different walking speeds (0.7-1.1 m/s) in treadmill tests and the maximum error is within 3° for underwater sensing with quasi-static measurements. It is expected that the proposed waterproof flexible sensor can push the boundaries of wearable robotics, human locomotion, as well as their related applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
渺渺发布了新的文献求助10
6秒前
ppxx发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
9秒前
zz321完成签到,获得积分10
9秒前
小二郎应助hysmoment采纳,获得10
10秒前
CyrusSo524给Ruiii的求助进行了留言
11秒前
123发布了新的文献求助10
12秒前
AJAJ发布了新的文献求助10
12秒前
15秒前
万能图书馆应助Anoxia采纳,获得10
17秒前
justsoso完成签到,获得积分10
18秒前
临诗发布了新的文献求助50
18秒前
啊唔完成签到 ,获得积分10
22秒前
魏你大爷发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
PTDRA发布了新的文献求助10
25秒前
Wing发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
Bearbiscuit完成签到,获得积分10
30秒前
bbdx完成签到 ,获得积分10
30秒前
飞快的薯片完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
36秒前
宋泽艺完成签到 ,获得积分10
38秒前
38秒前
38秒前
赘婿应助123采纳,获得10
39秒前
科研通AI5应助感动梦寒采纳,获得10
41秒前
43秒前
周周发布了新的文献求助30
45秒前
WEN完成签到,获得积分20
46秒前
晶晶完成签到,获得积分20
46秒前
47秒前
49秒前
50秒前
梦启完成签到,获得积分10
50秒前
CYY发布了新的文献求助10
51秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778363
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323989
关于积分的说明 10216917
捐赠科研通 3039279
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667934
邀请新用户注册赠送积分活动 798438
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758385