傳感新品

【浙江大學：研究一種用于非接觸-接觸雙模式人機交互的高靈敏柔性電容傳感器】

人機交互已被廣泛應用于機器人控制和增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實等多個領(lǐng)域。然而，目前的人機交互主要基于單一交互模式，需要佩戴笨重的設(shè)備或與界面保持物理接觸，導致交互效率和智能化程度有限。基于以上情況，浙江大學機械306實驗室劉瑋杰博士生提出了一種新型柔性雙模式電容傳感器，可實現(xiàn)非接觸距離與接觸壓力的復合傳感，并應用到人機交互接口中實現(xiàn)了無觸摸與觸摸雙模式人機交互。

傳感器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它由三層組成：頂層和底層是帶有迷宮式銅電極的PET，頂層和底層電極之間夾著一層硅橡膠電介質(zhì)層，具有多孔-截斷金字塔雙層微結(jié)構(gòu)。傳感器分為12個傳感單元，每個傳感器單元由一對互補的迷宮電極和一個多孔-截頂金字塔分層電介質(zhì)組成。通過將電極設(shè)計成方形迷宮結(jié)構(gòu)加強邊緣電場，從而提高近距離感知性能。多孔-截斷金字塔分層電介質(zhì)層的設(shè)計旨在通過分層變形來改善硅橡膠的變形能力，從而提高壓力傳感性能。

圖1 柔性雙模電容傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖

接近傳感的原理為：上下電極構(gòu)成一個電容雙極板，當外部物體尚未接觸傳感器時，傳感器通過電極激發(fā)的邊緣電場檢測外部物體的接近。當外部物體接近時，傳感器激發(fā)的邊緣電場會減弱。對于導電物體，原始邊緣電場的減弱主要歸因于靜電感應產(chǎn)生的感應電荷，絕緣物體則主要通過極化效應削弱邊緣電場。壓力傳感的原理為：當物體開始對傳感器施加壓力時，介電層開始變形，傳感器內(nèi)部的電場將發(fā)生變化。如圖2(d)所示，在低壓范圍內(nèi)，由于楊氏模量較低，多孔結(jié)構(gòu)會迅速變形。內(nèi)部孔隙受到擠壓，上下電極之間的距離減小，同時介電層的介電常數(shù)也會因空氣受到擠壓而增大。這兩者都會使傳感器的電容增大。由于多孔結(jié)構(gòu)的應力分散，截頂金字塔形結(jié)構(gòu)在這一階段的變形不明顯。因此，電容的變化主要是由多孔結(jié)構(gòu)的變形造成的。在高壓范圍內(nèi)，內(nèi)部孔隙被充分壓縮，多孔結(jié)構(gòu)可以看作是一個向下的固體，進一步擠壓截頂金字塔形結(jié)構(gòu)。截頂金字塔形結(jié)構(gòu)的變形導致上下電極之間的距離縮短，從而使電容繼續(xù)增加。

圖2 柔性雙模電容傳感器的工作原理與仿真分析

所提出的雙模傳感器具有很高的傳感性能，對人手的非接觸距離檢測范圍可達110mm，對不同接近速度的物體也能很好的區(qū)別檢測，且具備良好的信號穩(wěn)定性。壓力檢測范圍為0至200KPa，具有兩段線性靈敏度，最大靈敏度為0.464% kPa-1。此外，該傳感器還能有效區(qū)分近距離信號和觸覺信號，并具有出色的信號穩(wěn)定性、可重復性和準確識別手勢動作的能力。

圖3 柔性雙模電容傳感器的性能測試結(jié)果

為了驗證我們開發(fā)的雙模傳感器在人機交互中的潛在應用，我們進行了機器人交互實驗。如圖4(a)和圖4(b)所示，我們搭建了一個人機交互平臺。傳感器通過FPC連接到采集電路。MCU通過控制模擬開關(guān)選擇傳感器單元。選定傳感器單元的行電極和列電極隨后連接到AD7153 CDC芯片，該芯片通過在方波激勵期間連續(xù)采樣通過傳感器的電荷來收集電容數(shù)據(jù)。然后通過USB將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂茩C械臂的計算機，計算機根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)識別交互動作，然后通過 RS232將控制命令傳輸給機械臂和機械手。

圖4 雙模式人機交互系統(tǒng)搭建示意圖

如圖5所示，手指在傳感器上方依次經(jīng)過傳感器單元1-單元4-單元8-單元11，在時域中得到相應的序列--單元1減小0.38pF，單元4減小0.31pF，單元8減小0.39pF，單元11減小0.45pF。機械臂能實時接收繞Y軸逆時針旋轉(zhuǎn)的運動指令并完成操作。除了非接觸式交互，傳感器還能很好地實現(xiàn)接觸式交互，手指與不同的傳感器單元接觸，可依次實現(xiàn)機械手的抓取和釋放，以及機械臂在Z軸上的下降。傳感器還能連續(xù)實現(xiàn)一系列動作的感知，并能在非接觸式和接觸式交互之間無縫切換。

圖5 非接觸-接觸雙模式人機交互示意圖

該傳感器的卓越性能不僅推動了智能人機交互技術(shù)的發(fā)展，而且凸顯了其在未來人機界面應用中的巨大潛力。通過無縫、準確地檢測非觸摸和觸覺輸入，該傳感器可增強用戶的控制能力和直觀的交互體驗。將這種傳感器集成到各種交互系統(tǒng)中大有可為，將為人機交互領(lǐng)域帶來新的機遇。

傳感動態(tài)

【亮道智能完成新一輪融資，提升激光雷達關(guān)鍵技術(shù)】

日前，亮道智能宣布完成新一輪融資。本輪融資由招商局資本和亦莊國投聯(lián)合投資。所募集資金將用于激光雷達關(guān)鍵技術(shù)，新型感知功能和數(shù)據(jù)工具鏈以及各類落地場景基于 3D 感知數(shù)智化解決方案開發(fā)，進一步夯實亮道智能感知系統(tǒng)軟硬件一體化核心競爭力。

自 2017 年在中德兩地成立以來，亮道智能一直專注于智能駕駛技術(shù)的創(chuàng)新與突破。亮道智能是技術(shù)領(lǐng)先的激光雷達系統(tǒng)供應商，為行業(yè)客戶提供激光雷達感知系統(tǒng)，包括車規(guī)級感知硬件與功能開發(fā)，感知數(shù)據(jù)訓練，智慧城市感知解決方案等。經(jīng)過六年多的全球化技術(shù)研發(fā)與實踐，已經(jīng)穩(wěn)步構(gòu)建起全棧感知系統(tǒng)服務(wù)能力。

相關(guān)信息顯示，亮道智能的產(chǎn)品線覆蓋激光雷達硬件與功能開發(fā)、感知數(shù)據(jù)訓練、智慧城市解決方案等多個專業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域，已為全球數(shù)十家市場領(lǐng)先的汽車主機制造商、一級供應商和行業(yè)客戶提供了高質(zhì)量的產(chǎn)品與技術(shù)服務(wù)。

目前，亮道智能已與上汽集團、長城汽車、長安汽車、大眾集團、寶馬汽車、Magna、CARIAD、Deutsche Telekom、中國電信等國際知名企業(yè)建立了緊密合作關(guān)系。未來，亮道智能將繼續(xù)努力，用創(chuàng)新技術(shù)為客戶賦能，推動更安全的智能駕駛功能場景落地。

在歐洲，亮道智能擁有一支近百人的汽車工程師團隊，致力于智能駕駛功能的歐洲本地化開發(fā)與測試，亮道智能以數(shù)據(jù)驅(qū)動的自動駕駛感知訓練數(shù)據(jù)閉環(huán)，已經(jīng)成功獲得數(shù)個歐洲主機廠商的量產(chǎn)項目訂單。自 2023 年起，亮道智能積極拓展海外智駕功能測試與工程服務(wù)，致力于支持中國汽車行業(yè)的國際化發(fā)展，目前已經(jīng)與多家車企合作開展歐洲智駕功能測試。

目前，亮道智能已構(gòu)筑起激光雷達感知系統(tǒng)、智能駕駛數(shù)據(jù)工具鏈服務(wù)、智慧交通與智慧城市三大核心業(yè)務(wù)護城河，具備中德協(xié)同發(fā)展的國際化視野，這使得亮道智能成為中國自動駕駛賽道中一家獨具優(yōu)勢的創(chuàng)新企業(yè)。

在本輪融資的支持下，亮道智能將持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品性能，加快激光雷達技術(shù)的市場普及與應用，用軟硬件全棧產(chǎn)品與方案為客戶創(chuàng)造差異化價值。隨著公司業(yè)務(wù)的不斷擴展和市場需求的增長，亮道智能已經(jīng)啟動了新一輪的融資，以支持進一步的發(fā)展和創(chuàng)新。

【美國取消大疆無人機禁令！】

近日，美國參議院軍事委員會 （SASC） 發(fā)布了其 2025年國防授權(quán)法案 （NDAA） 標記版本的全文。與今年6月在美國眾議院通過的NDAA版本不同，其中并沒有包括禁止中國大疆創(chuàng)新（DJI）公司的無人機在美國銷售的條款。這也意味著，大疆創(chuàng)新的無人機產(chǎn)品后續(xù)有望繼續(xù)在美國進行銷售。

此前，美國眾議院在當?shù)貢r間6月14日以22-3的投票結(jié)果，通過的 NDAA法案當中，包括了《反制中國無人機法案》的修正案，該修正案把大疆的設(shè)備和服務(wù)添加到所謂的“覆蓋名單”中，希望阻止大疆獲得未來無人機型號的美國FCC許可證，并可能導致撤銷現(xiàn)有的FCC授權(quán)。這意味著大疆的無人機在美國可能將會被禁售。

現(xiàn)在，美國眾議院通過的NDAA法案版本進入了參議院審議，但是美國參議院最新發(fā)布的NDAA法案版本當中并未包括《反制中國無人機法案》的修正案，因此，美國眾議院和參議院還將會繼續(xù)進行協(xié)商，以達成兩個NDAA法案版本的協(xié)調(diào)一致。

不過，參議院通過的NDAA法案版本將針對大疆的禁令排除在外，反映了他們對這個問題的更謹慎的態(tài)度。大疆無人機廣泛應用于各個領(lǐng)域，包括農(nóng)業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施和公共安全，突然的禁令可能會擾亂正在進行的項目并阻礙關(guān)鍵領(lǐng)域的進展。

最近，全美6000多個公共安全機構(gòu)、警察和消防部門的代表寫信給參議院軍事委員會成員，反對將《反制中國無人機法案》納入NDAA。

【霍尼韋爾斥資18億美元收購空氣產(chǎn)品公司LNG工藝技術(shù)及設(shè)備業(yè)務(wù)】

霍尼韋爾和空氣產(chǎn)品公司（Air Products）日前共同宣布，霍尼韋爾已同意以18.1億美元現(xiàn)金收購空氣產(chǎn)品公司的液化天然氣（LNG）工藝技術(shù)及設(shè)備業(yè)務(wù)。

此次收購金額約等于該業(yè)務(wù)2024年預計稅息折舊及攤銷前利潤（EBITDA）的13倍。

霍尼韋爾稱，交易完成后，霍尼韋爾將能夠為客戶提供一套綜合、高端的解決方案，以助力實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型之旅。這一整體解決方案將涵蓋天然氣預處理和先進的液化技術(shù)，并利用互聯(lián)服務(wù)和Experion平臺的統(tǒng)一數(shù)字自動化技術(shù)。

目前，霍尼韋爾為全球液化天然氣客戶提供預處理解決方案，與空氣產(chǎn)品公司的液化天然氣工藝技術(shù)和設(shè)備業(yè)務(wù)互為補充，組成了一套完整的產(chǎn)品組合，包含纏繞管式熱交換器（CWHE）及相關(guān)設(shè)備的自主設(shè)計和制造。纏繞管式熱交換器可在單個交換器中提供最高的天然氣吞吐量且占用空間小，在陸上和海上都能實現(xiàn)安全運行。

據(jù)介紹，空氣產(chǎn)品公司的液化天然氣業(yè)務(wù)總部位于美國賓夕法尼亞州阿倫敦，擁有約475名員工，在美國佛羅里達州馬納提港擁有39萬平方英尺（約36000平方米）的制造工廠，生產(chǎn)各種規(guī)格的纏繞管式熱交換器。

這是霍尼韋爾今年宣布的第四筆收購，作為其嚴謹?shù)馁Y本部署戰(zhàn)略的一部分。

公司專注于高回報的收購，這將推動其投資組合的未來增長，并順應自動化、航空未來和能源轉(zhuǎn)型三大發(fā)展趨勢。

這筆交易預計將在收購完成后的第一個完整年度實現(xiàn)調(diào)整后每股收益的增值，不受任何融資條件的限制，預計將在自然年年內(nèi)完成，但具體取決于一般交割條件，包括相關(guān)監(jiān)管機構(gòu)的批準。

霍尼韋爾董事長兼首席執(zhí)行官柯偉茂（Vimal Kapur）說，雖然世界各國都在繼續(xù)建設(shè)未來基于可再生能源的基礎(chǔ)設(shè)施，但天然氣作為一種關(guān)鍵的低排放、經(jīng)濟實惠的過渡燃料，仍有助于滿足不斷增長且變化莫測的全球能源需求。

“本次高度互補的收購將進一步強化我們的能源轉(zhuǎn)型產(chǎn)品組合?？諝猱a(chǎn)品公司的纏繞管式熱交換器技術(shù)將即刻擴大我們的基礎(chǔ)用戶，并通過互聯(lián)服務(wù)平臺在售后服務(wù)和數(shù)字化方面創(chuàng)造復合增長的新機遇。”

空氣產(chǎn)品公司主席、總裁兼首席執(zhí)行官葛思民（Seifi Ghasemi）說，“我們決定剝離液化天然氣熱交換器技術(shù)和設(shè)備業(yè)務(wù)，這體現(xiàn)了空氣產(chǎn)品公司對兩大支柱戰(zhàn)略的持續(xù)關(guān)注——發(fā)展我們的核心工業(yè)氣體業(yè)務(wù)及相關(guān)技術(shù)和設(shè)備，并成為大規(guī)模提供清潔氫氣以實現(xiàn)工業(yè)和重型運輸行業(yè)脫碳的領(lǐng)導者?！?/p>

“液化天然氣業(yè)務(wù)是一項偉大的業(yè)務(wù)。在我們員工的出色工作下，經(jīng)過長達數(shù)十年的發(fā)展，它目前正處于頂峰，接下來將作為霍尼韋爾相關(guān)技術(shù)組合的一部分再創(chuàng)佳績。”

【韓國2024上半年半導體出口額同比增長50%，其中存儲芯片大增89%】

據(jù)韓國科學和信息通信部7月15日統(tǒng)計，上半年ICT出口額為1088.5億美元，比去年上半年增長28.2%，僅次于2022年上半年（1224.6億美元），排名第二。

因人工智能（AI）市場增長以及信息技術(shù)（IT）和通信設(shè)備市場復蘇導致需求增長，韓國半導體出口額增長49.9%至658.3億美元。

其中，存儲器引領(lǐng)整體半導體出口增長，由于固定交易價格上漲以及高帶寬存儲器（HBM）等產(chǎn)品出口增加，存儲器出口額較去年上半年增長88.7%。

此外，由于服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心投資增加以及個人電腦等設(shè)備需求增加，計算機及外圍設(shè)備出口額同比增長35.6%。

特別是，得益于IT產(chǎn)業(yè)的好轉(zhuǎn)，SSD的出口額增長57.7%，達到40.6億美元。

上半年韓國手機出口下降2.8%至55.8億美元，分析原因是相機模組等手機零部件主要出口來源中國需求低迷，導致一季度出口下降。

6月份韓國ICT出口額達210.5億美元，創(chuàng)歷史單月最高水平。6月份半導體出口額為134.4億美元，也是同月最高水平。其中，存儲半導體出口額達88.3億美元，較去年6月激增85.2%。

審核編輯 黃宇