Advanced Engineering Materials·10月14日 · 周三论文智慧农业 / 农业物联网阅读 1
Direct‐Printed Textile Circuits for Smart Gloves With Enhanced Integration
Hao Wu · Huimin Ren · Shubei Zhi 等 11 人
Advanced Engineering MaterialsDOI 10.1002/adem.71290
论文解读
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开发直接印刷纺织电路智能手套，集成传感、本地手势识别与机器人控制。
方法
丝网印刷碳/银浆料制备柔性电路，ESP32本地阈值分类，控制仿生手与农业机器人。
发现
传感器线性度R²=0.9995，8种手势识别平均准确率95.2%，可稳定控制机器人。
机会点
可探索将智能手套用于农业机器人遥操作、采摘辅助或农户动作数据采集与技能数字化。
影响力18
信息增量22
专业深度18
信源权威14
时效性9
直印纺织电路智能手套实现本地手势识别并驱动农业机器人，系统级验证扎实，对农业人机交互有参考价值。
原文摘要
将可变形传感器、导电布线、嵌入式电子器件和本地数据处理集成到纺织品载体上，对于可穿戴手势接口而言仍具挑战性。本文采用混合纺织-电子架构构建了一种直写印刷纺织电路智能手套。通过依次丝网印刷低阻碳浆和银浆，形成应变敏感层、电极、互连线和元件焊盘。封装模块采用银填充环氧导电胶粘接，并通过局部硅橡胶封装进行保护。该传感器在2.5%–15%应变范围内呈线性响应（R² = 0.9995），响应时间和恢复时间分别约为200 ms和100 ms，在10 000 s测试（对应0.4 Hz下约4000次循环）中电输出保持稳定。基于ESP32的阈值分类器在本地处理五个手指通道，在480次试验中以平均95.2%的准确率识别八种静态手势。随后，编码手势被用于控制uHand 2.0仿生手和一台农业机器人。这些结果证明了混合纺织-电子架构在集成纺织传感、设备端手势识别、无线通信和机器人指令执行方面的系统级可行性。