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龙图腾网获悉东南大学申请的专利基于径向磁化的自解耦三维力多模态传感装置、系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120084474B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510201006.3，技术领域涉及：G01L5/169；该发明授权基于径向磁化的自解耦三维力多模态传感装置、系统及方法是由徐宝国;朱欢;张家玮;李会军;宋爱国设计研发完成，并于2025-02-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于径向磁化的自解耦三维力多模态传感装置、系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了、一种基于径向磁化的自解耦三维力多模态传感装置、系统及方法，装置包括具有径向磁化的柔性磁膜、微结构层、光波导层、外壳、霍尔元件、PCB板、普通相机和红外相机，其中，所述柔性磁膜、微结构层、光波导层、外壳从上到下依次叠加，所述PCB板、普通相机和红外相机均位于所述外壳底面，所述霍尔元件安装在所述PCB板上。系统包括自解耦三维力多模态传感装置和信号处理装置，信号处理装置可以根据PCB板、普通相机和红外相机的数据，实现三维力解耦、红外距离感知和力施加位置测量。本发明分辨力高，可以实现三维力解耦，且可实现多模态传感。

本发明授权基于径向磁化的自解耦三维力多模态传感装置、系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于径向磁化的自解耦三维力多模态传感系统，其特征在于：包括自解耦三维力多模态传感装置和信号处理装置； 所述自解耦三维力多模态传感装置包括具有径向磁化的柔性磁膜、微结构层、光波导层、外壳、霍尔元件、PCB板、普通相机和红外相机，其中，所述柔性磁膜、微结构层、光波导层、外壳从上到下依次叠加，所述PCB板、普通相机和红外相机均位于所述外壳底面，所述霍尔元件安装在所述PCB板上，光源发射的光线在光波导层内部发生全内反射； 所述信号处理装置具体包括： 数据获取模块，用于获取普通相机拍摄的泄露光斑照片和红外相机拍摄的红外光斑照片； 力位置获取模块，用于计算泄露光斑照片中泄露光斑中心点在普通相机成像面的位置，将当前泄露光斑中心点在普通相机成像面的位置代入预先存储的光斑中心点位置与力加载位置的关系曲线中，得到当前力加载位置； 红外距离感应模块，用于计算红外光斑照片中红外光斑的大小，将当前红外光斑的大小代入预先存储的红外光斑大小与红外感应距离之间的关系曲线中，得到当前红外感应距离； 三维力解耦模块，用于根据下式解耦三维力： ， ， ， 式中，、、分别表示三维力中x、y、z方向上的力，表示接触面积，G表示剪切模量，表示弹性模量，表示柔性磁膜上表面到PCB板上表面之间的距离，k=2πT表示波数，T是周期，、和、、是预先校准的拟合系数，、分别表示柔性磁膜在x方向力的作用下形变到位置时、未受力时x方向的磁通量密度与z方向的磁通量密度的比值，分别表示柔性磁膜在y方向力的作用下形变到位置时、未受力时y方向的磁通量密度与z方向的磁通量密度的比值，、分别表示柔性磁膜在z方向力的作用下形变到位置时、未受力时的总磁通量密度，,表示柔性磁膜未受力时的中心点原始坐标值，,表示柔性磁膜受到三维力形变后的中心点坐标值。

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