Strukturintegrierte Sensornetzwerke in interaktiven Faser-Elastomerverbunden und ihre elektromechanischen Netzwerkmodelle

Weiche Roboter zeichnen sich durch die Verwendung von nachgiebigen Materialien und ihre komplexen Bewegungs- und Verformungsmechanismen aus. Sie bieten ein großes Potenzial für neue Anwendungsgebiete wie z.B. die Agrartechnik oder die Mensch-Maschinen-Interaktion. Allerdings befinden sie sich momentan noch in einem niedrigen Technologie-Reifestadium. Eine für solche nachgiebigen Roboter vielversprechende Materialklasse sind interaktive Faser-Elastomerverbunde. Um ihr großes Potenzial überhaupt entfalten zu können, müssen Sensoren zur adaptiven Regelung solcher weichen Roboter integriert werden.
Dieser Band der „Dresdner Beiträge zur Sensorik“ betrachtet derartige strukturintegrierte Sensoren. Dafür werden vielversprechende Sensormaterialien auf Textil- und Elastomerebene experimentell untersucht und mit Hilfe von äquivalenten Netzwerken modelliert. Der Fokus liegt dabei auf leitfähigen Elastomeren mit Kohlenstoffpartikeln sowie silberbeschichteten Polyamidgarnen als resistive und kapazitive Sensoren. Es wird gezeigt, dass solche Sensoren für Textil-Elastomerverbunde auf der Basis von dielektrischen Elastomeraktoren und Formgedächtnisaktoren gut geeignet sind.