基于三维织物的柔性可穿戴压力传感器的设计与应用开题报告

1. 研究目的与意义

1、研究背景：

自21世纪以来，人工智能行业迅速发展并进入了一个新阶段。随着传感技术的发展以及人类生活智能化需求的增加，织物基柔性传感器能够广泛应用于人机交互、人体健康监测和仿生机器人等新兴智能领域。柔性压力传感器作为重要的可穿戴设备之一，受到研究人员的高度重视，符合未来发展需求。而作为人工智能的重要类别，织物基柔性传感器因其具有结构简单、质轻、柔韧性好、穿着舒适、可对外界信号实时采集与反馈等优点而备受关注，在人体运动监测和人机交互等领域有着广泛的应用前景。近来年，随着智能可穿戴系统需求的增加，高灵敏度、快速响应、性能稳定的传感器被大量的用于监测人体信息。电子智能纺织品是将柔性压力传感器、执行器、能量收集存储设备以及信号通信设备集成到服装或织物中的新型纺织品，因其在可穿戴电子产品中的应用潜力而引起了人们的极大兴趣，作为智能纺织品的重要分支，它具备感知、反馈和响应单元， 能够对外界刺激做出及时反应，同时给予人体回应。而在整个系统中，高灵敏度的柔性压力传感器发挥着关键性作用。

2、研究目的：

2. 研究内容和预期目标

本课题主要研究基于三维织物的柔性可穿戴压力传感器，包括该传感器的制备方法、工作机理研究、传感性能优化及具体应用测试等。研究织物支数、织物种类、织物粗细以及导电材料浓度对传感灵敏度、响应时间、稳定性等性能的影响规律。最后，研究将该三维织物压力传感器应用于人体穿戴进行肢体动作检测等领域。

本课题拟采用碳纳米管溶液浸泡三维织物制备柔性压力传感器。

本课题主要研究不同因素对柔性传感器电阻率、灵敏度、耐久性等性能的影响规律。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

本课题采用控制变量法。

1、制备三维织物柔性压力传感器柔性：

4. 参考文献

[1]王炳军. 柔性可穿戴织物基力学传感器[d].广西大学,2022.doi:10.27034/d.cnki.ggxiu.2022.001323.

[2]刘艳玲,林雨萱,龙大恺,贾国治,赵泽家.纳米银/石墨烯复合纳米溶液的制备及其光学性质研究[j].光电技术应用,2022,37(06):67-72.

[3]张高晶. 纺织基柔性压力传感器无线传输系统设计与实现[d].青岛大学,2021.doi:10.27262/d.cnki.gqdau.2021.001305.

5. 计划与进度安排

（1）2023.2.20-2023.3.30 文献调研，图书馆查阅资料，完成开题报告，完成外文资料的翻译；

（2）2023.4.01-2023.4.20 制备三维织物压力传感器，测试相关性能参数；

（3）2023.4.21-2023.4.30 总结并整理实验数据，进行优化实验；