详细内容或原文请订阅后点击阅览
受蝎子复合狭缝感器启发的仿生应力场调节策略可实现高精度、低功耗定位传感器，用于识别负载入射角
受蝎子复合缝隙感器启发的仿生应力场调制策略实现高精度低功耗定位传感器识别载荷入射角摘要众多节肢动物进化并优化了传感系统，使它们能够有效适应复杂且竞争激烈的栖息地。通常，蝎子能够以无脊椎动物中最低的代谢率精确感知猎物的位置。这种生物现象与工程系统形成鲜明对比，后者通常将高精度与大量能耗联系在一起。受蝎子复合缝隙感器（SCSS）启发，采用应力场调制策略，首次开发出一种精度高、功耗低的仿生定位传感器，利用特殊的最小定位单元（MPU）有效定位振动信号。SCSS的单个MPU可以通过调节应力场分布来识别共线载荷的方向，进一步通过三个MPU的耦合作用实现平面全角度振动监测。实验表明，仿生定位传感器无需额外供电即可实现 1.43 度无角度误差精度。作为概念验证，集成了两个仿生定位传感器和机器学习算法，可提供厘米 (cm) 精度的目标定位，非常适合人机交互。新颖的设计提供了一种新的机制
来源:Arácnido许多节肢动物进化并优化了感觉系统，使它们能够有效适应复杂且竞争激烈的栖息地。通常，蝎子可以精确地感知猎物的位置，其代谢率在无脊椎动物中最低。这一生物现象与工程系统形成了鲜明的对比，后者通常将高精度与大量能量消耗联系在一起。受到具有应力场调制策略的蝎子复合狭缝感器（SCSS）的启发，首次开发了一种精度高、功耗最小的仿生定位传感器，该传感器利用特殊的最小定位单元（MPU）对振动信号进行高效定位。SCSS的单个MPU可以通过调节应力场分布来识别共线载荷的方向，进一步，三个MPU的耦合作用可以实现平面全角度振动监测。实验表明，仿生定位传感器在无需额外能量供应的情况下实现了1.43度的无角度误差精度。作为概念验证，两个仿生定位传感器和机器学习算法集成在一起，提供厘米（cm）精度的目标定位，非常适合人机交互。这种新颖的设计为传统定位设备的设计提供了一种新机制，提高了元宇宙和现实世界互联网连接系统的精度和效率。
Zhang, J., Chen, Y., Li, H. et al. 一种受蝎子复合狭缝感器启发的仿生应力场调制策略实现了用于识别负载入射角的高精度和低功耗定位传感器。 J Bionic Eng (2025)。 https://doi.org/10.1007/s42235-025-00661-4
Zhang, J., Chen, Y., Li, H. et al. 受蝎子复合狭缝感器启发的仿生应力场调制策略可实现高精度、低功耗定位传感器，用于识别负载入射角。 J Bionic Eng (2025)。