一、电阻片到差分电容原理

BendLabs 柔性弯曲传感器采用差分电容:两组电容随形变变化做差分输出,信号与角位移线性对应;拉伸、温漂等共模分量被抵消,只测弯曲,柔性弯曲角度传感器读数与路径、半径、拉伸无关。

相较电阻式柔性片,官方重复性 0.18°、分辨率 0.016° LSB、寿命 >100 万次;有机硅本体柔软耐弯,差分结构抗电与机械噪声。

图:BendLabs 柔性弯曲传感器 | BendLabs 官方/评估套件资料

二、1轴2轴规格参数对比

1 轴:100×7.62×1.27mm,0.274 pF/°,1.62–3.63V;3.3V 200µA@100Hz,主动 97µA,挂起 1.7µA,关机 50nA;1.8V 183µA@100Hz,主动低至 78µA。

2 轴:100×4×4mm,0.274 pF/°,1.8–3.63V;3.3V 243µA@100Hz,主动 97µA;1.8V 223µA@100Hz,主动低至 78µA;两正交平面测两角度,最小弯曲半径 2×厚度。

图:BendLabs 柔性弯曲传感器 | BendLabs / Nitto Bend Technologies

三、接口校准低功耗集成要点

I²C 输出,板载校准与 bootloader;评估套件支持蓝牙与 Chrome 上位机,提供 API 与 GitHub 示例。量产对接 MCU,主动低至 78µA,挂起/关机为微安/纳安级。

注意:评估套件本身不防水,防水需密封或覆膜定制;弯曲半径与安装方式应结合关节量程评估。

产品型号

核心技术参数

独特优势

适用平台/接口

One Axis(1 轴)

100×7.62×1.27mm;灵敏度 0.274 pF/°;重复性 0.18°;分辨率 0.016° LSB;寿命 >100 万次;1.62–3.63V;3.3V 下 200µA@100Hz,主动运行低至 97µA,挂起 1.7µA,关机 50nA

差分电容测量,角度输出与路径/弯曲半径/拉伸无关;共模拉伸被抑制;医用级有机硅弹性体;零漂移、亚度级精度;高 CMRR 抗电与机械噪声

I²C 总线,板载校准与 bootloader;适配 MCU、数据手套、单关节可穿戴、康复外骨骼

Two Axis(2 轴)

100×4×4mm;灵敏度 0.274 pF/°;重复性 0.18°;分辨率 0.016° LSB;寿命 >100 万次;1.8–3.63V;3.3V 下 243µA@100Hz,主动 97µA;1.8V 下 223µA@100Hz,主动低至 78µA;最小弯曲半径 2×传感器厚度

两正交平面同时测量两个角度;路径无关;双向弯曲;零漂移、耐候耐用;超低功耗

I²C 总线;适配软体机器人/柔性关节本体感知、上肢与腕部 3D 姿态、AR/VR 交互

Evaluation Kit 评估套件

含柔性传感器、评估板与电池;支持蓝牙连接与 Chrome 浏览器上位机可视化记录;提供 API 与 GitHub 示例代码

原型阶段快速验证角度读数、信号质量与集成方式;无需自研上位机即可评估

BLE + Web;量产接入 I²C;支持几何外形、密封防水、温度等级等定制

四、科研项目中的工程实现参考

SenGlove:1-Axis 沿手指 PIP/IP 关节采集弯曲角;SoPrA:2 轴做软体臂夹角感知,路径无关;上肢姿态研究:2 轴 sADS 配定位件贴压缩衣估计上肢位置。

图:BendLabs 柔性弯曲传感器 | 公开科研项目落地实景(SenGlove 数据手套 / SoPrA 软体臂)

五、单关节与双平面选型分流

单关节、单向弯曲优先 1 轴;双平面姿态、软体关节 3D 弯曲优先 2 轴;原型先用评估套件验证信号与佩戴,再进入 I²C 量产集成,BendLabs弯曲传感器支持外形、防护与温度定制。

图:BendLabs 柔性弯曲传感器 | 公开科研项目落地实景(SenGlove 数据手套 / SoPrA 软体臂)

产品/系列

典型应用场景

解决的痛点问题

1-Axis 传感器

手指/手腕/单关节角度测量;数据手套与康复手套关节反馈;单轴弯曲步态或姿态采集

传统电阻片受路径、拉伸与弯曲半径影响;长时温漂与老化;贴附皮肤/关节不舒适;信号易受机械与电噪声

2-Axis 传感器

软体连续臂与柔性关节本体感知;上肢、腕部双平面姿态;外骨骼与 AR/VR 交互

单轴无法覆盖两正交方向;刚性传感器无法贴合曲面;多关节布置走线笨重;长时工作出现漂移

评估套件

科研样机选型、原型验证、课程与实验室教学、量产前信号评估

缺少可视化上位机;采购单板与开发周期长;参数与噪声表现缺乏实测依据

定制形态

医疗、工业曲面贴附;密封防水或高温工况;特殊几何外形需求

标准件防护等级、外形与温度范围难以覆盖特定工况

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