CN114087977A - 柔性导电纤维膜应变传感器及其制备方法、远程遥控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了柔性导电纤维膜应变传感器及其制备方法、远程遥控系统，运用了静电纺丝技术与ZigBee技术，克服了柔性纤维膜导电性差的问题，并且纤维膜的材料、形状、阻值、透明包裹材料均可灵活控制，不局限于某种工作环境。我们将不同部位所需的导电纤维膜分别制备成不同阻值的应变传感器，并将这些传感器放置在操控者身体的各部位，将这些传感器产生的阻值信号变化由终端采集发送至协调器，协调器将数据传到PC端，PC端根据设定不同部位传感器的阈值范围对应机器人相应电机模块的阈值范围参数，操控相应电机驱动，达到同步动作映射。本发明成本低、功耗低、灵活制备材料和器件，在静电纺丝领域和远程控制领域具有较为广泛的应用前景。

Description

柔性导电纤维膜应变传感器及其制备方法、远程遥控系统
技术领域
本发明属于柔性传感膜技术领域，具体涉及柔性导电纤维膜应变传感器及其制备方法、远程遥控系统。
背景技术
随着5G技术日渐进入到人们的视野，人们对于低延时的通信需求日益增加。无论在日常生活、医疗，还是现代化军事作战中，该器件及系统都发挥着至关重要的作用。在一些现代化演出或科技展览，我们总会发现仿真机器人总是在机械的舞蹈，若仅仅通过体感技术，机器人仍旧会出现不和谐的动作，同时也无法完成远程操控的条件，更有甚者会出现体感识别错误，导致机器人表演失败。如果在现代化军事作战环境和极地科学考察环境中，使用这种机器人根本无法满足实际的任务需求，更不用说工作在极端环境地区，尤其是需要人为精细操作的任务就很难完成。所以为了进一步解决问题，通过人为远程操控机器人变得极为重要，尤其是操控者端所佩戴的传感器对环境的适应能力是否强以及传感器的灵活性。
发明内容
本发明的目的是提供柔性导电纤维膜应变传感器及其制备方法、远程遥控系统，将静电纺丝与ZigBee技术相结合，一方面克服柔性纤维膜的导电性差的问题，另一方面，通过不同的纤维膜应变产生的阻值信号变化，由终端节点采集后发送至协调器，协调器通过端口将模拟信号的数据上传到PC端，PC端识别模拟信号的变化范围后，将指令发送到机器人各个部位的终端节点，从而让机器人完成同步动作，且在不同的环境下可调整材料，以适应不同环境，并保证系统正常运行。
为实现上述目的，本发明通过以下技术手段实现：
柔性导电纤维膜应变传感器，所述柔性导电纤维膜应变传感器为内层为导电纤维膜层、两个外层均为柔性绝缘层的三明治结构，两个外层相对接，实现对内层的包裹，所述柔性绝缘层采用聚二甲基硅氧烷PDMS或聚乙烯醇PVA中的一种制作，所述导电纤维膜层采用高分子聚合物、以及导电材料制作，所述高分子聚合物采用聚偏氟乙烯PVDF、聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚丙烯腈PAN中的至少一种，所述导电材料采用银纳米线AgNWs、聚苯胺PANI、还原氧化石墨烯rGO中的至少一种。
作为本发明的一种优选技术方案，当柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于0℃至100℃，柔性绝缘层优先采用聚二甲基硅氧烷PDMS；当柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于-25℃至0℃，柔性绝缘层优先采用聚乙烯醇PVA。
作为本发明的一种优选技术方案，所述导电纤维膜层厚度为0.2 ~ 0.6 mm，且导电纤维膜层中单根纤维的直径为1 ~ 2.5 um。
柔性导电纤维膜应变传感器的制备方法，其特征在于：执行以下步骤，得到柔性导电纤维膜应变传感器：
步骤S1，基于高分子聚合物、导电材料，配置静电纺丝前驱液；
步骤S2，针对静电纺丝前驱液，将静电纺丝前驱液放置静电纺丝装置内的注射器中，结合静电纺丝装置，得到导电纤维膜；
步骤S3，基于预设柔性导电纤维膜应变传感器尺寸，裁剪相应尺寸的导电纤维膜；
步骤S4，将裁剪的导电纤维膜，通过氧化剂浸泡，并在预设温度下反应，待反应结束后，将导电纤维膜取出，进行干燥，得到导电纤维膜层；
步骤S5，针对柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于的温度，制作两个柔性绝缘层；
步骤S6，将一个柔性绝缘层一面与导电纤维膜层的一面相固定，使用导电银胶引出导线，将另一个柔性绝缘层覆盖固定在导电纤维膜层的另一面上，两个柔性绝缘层相对接，实现对导电纤维膜层的包裹，得到柔性导电纤维膜应变传感器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1中，将银纳米线AgNWs作为基底材料生长四氧化三铁Fe3O4颗粒，并在其表面再覆盖一层银，得到具有磁性的导电材料Ag@Fe3O4@AgNWs，将Ag@Fe3O4@AgNWs、苯胺单体和高分子聚合物聚丙烯腈PAN混合成静电纺丝前驱液。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S2中，在静电纺丝装置中，在注射器外端缠绕漆包线做成通电螺线管，并对通电螺线管施加电压，使注射器内静电纺丝前驱液的导电材料按磁场线分布，最终通过静电纺丝得到导电纤维膜。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S5中，针对柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于0℃至100℃，将固化剂与聚二甲基硅氧烷以大于十分之一的配比混合滴加在预设载具上，经涂旋机处理，进行固化，得到柔性绝缘层；针对柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于-25℃至0℃，采用聚乙烯醇PVA、甘油和水，按照预设比例混合，在120℃下，通过油浴的方式制备柔性绝缘层。
柔性导电纤维膜应变传感器的远程遥控系统，用于机器人动作与操纵者动作的同步映射，包括操纵者模块和机器人端，所述操纵者模块包括终端模块、数据采集模块、路由模块、以及与操纵者预设各部位一一对应的各柔性导电纤维膜应变传感器，所述机器人端包括PC端模块、协调器模块和电机模块；
所述各柔性导电纤维膜应变传感器分别设置在操纵者各对应部位，所述各柔性导电纤维膜应变传感器分别采集操纵者预设各部位的阻值变化，将操纵者预设各部位的阻值变化数据传输给数据采集模块，所述数据采集模块将采集的数据输出给终端模块，所述终端模块经路由模块将数据信号传输给机器人的协调器模块，所述PC端模块接收协调器模块的数据信息，结合各部位分别对应各动作位置的预设阻值，下发指令给机器人相应的电机模块并驱动电机，以此达到机器人动作与操纵者动作的同步映射；
还包括设置在机器人头顶的全景相机，操控者根据全景相机观察机器人周边环境，做出相应的动作，进而控制机器人动作与操纵者动作的同步映射。
作为本发明的一种优选技术方案，操纵者预设各部位对应的各柔性导电纤维膜应变传感器的尺寸、形状和阻值参数根据各部位特征调整。
作为本发明的一种优选技术方案，各部位分别对应各动作位置的预设阻值，由操纵者佩戴柔性导电纤维膜应变传感器采集各部位分别对应各动作位置阻值的预设波动范围数据，并将数据保存在PC端数据库中，作为各部位分别对应各动作位置的预设阻值波动范围。
本发明的有益效果是：本发明的目的是提供柔性导电纤维膜应变传感器及其制备方法、远程遥控系统，将静电纺丝与ZigBee技术相结合，一方面克服柔性纤维膜的导电性差的问题，另一方面，通过不同的纤维膜应变产生的阻值信号变化，由终端节点采集后发送至协调器，协调器通过端口将模拟信号的数据上传到PC端，PC端识别模拟信号的变化范围后，通过组播的方式将指令发送到机器人各个部位的终端节点，从而让机器人完成同步动作，且在不同的环境下可调整材料，以适应不同环境，并保证系统正常运行。具体优点如下：
1、传感器封装材料可根据不同环境选择不同的封装材料，如在-20 ℃的环境，传感器仍然能够正常的拉伸；
2、本发明采用的柔性导电纤维膜应变传感器，能够检测到微弱的电信号变化，从而实现高精度测量，应用前景广泛；
3、本发明采用的柔性导电纤维膜应变传感器，形状可控，且体积小，易于穿戴；
4、本发明主要利用ZigBee模块组建的无线传感器网络，其具有体积小、低功耗、低延时和成本低的优点；
5、本发明采用CC2530芯片，并使用了ZStack协议栈，数据传输可靠性高，安全性高，且CC2530芯片的控制程序易于编写。
具体实施方式
柔性导电纤维膜应变传感器，所述柔性导电纤维膜应变传感器为内层为导电纤维膜层、两个外层均为柔性绝缘层的三明治结构，两个外层相对接，实现对内层的包裹，所述柔性绝缘层采用聚二甲基硅氧烷PDMS或聚乙烯醇PVA中的一种制作，所述导电纤维膜层采用高分子聚合物、以及导电材料制作，所述高分子聚合物采用聚偏氟乙烯PVDF、聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚丙烯腈PAN中的至少一种，所述导电材料采用银纳米线AgNWs、聚苯胺PANI、还原氧化石墨烯rGO中的至少一种。所述导电纤维膜层厚度为0.2 ~ 0.6 mm，且导电纤维膜层中单根纤维的直径为1 ~ 2.5 um。
所述导电材料聚苯胺PANI是通过苯胺单体加入高分子聚合物后生成。
导电纤维膜透明外包裹材料可根据环境做出灵活性调整，当柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于0 ℃至100 ℃，柔性绝缘层优先采用聚二甲基硅氧烷PDMS；当柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于-25 ℃至0 ℃，柔性绝缘层优先采用聚乙烯醇PVA。
柔性导电纤维膜应变传感器的制备方法，执行以下步骤，得到柔性导电纤维膜应变传感器：
步骤S1，基于高分子聚合物、导电材料，配置静电纺丝前驱液；
将银纳米线AgNWs和去离子水作为基底材料生长四氧化三铁Fe3O4颗粒，由于AgNWs表面生长了Fe3O4颗粒，虽具有了磁性，但导电性却变差，故需在其表面覆盖一层银，使其得到具有磁性的导电材料Ag@Fe3O4@AgNWs，再将Ag@Fe3O4@AgNWs、苯胺单体和高分子聚合物PAN混合成静电纺丝前驱液。而苯胺单体的作用是在纤维膜中，通过浸泡过硫酸铵发生聚合反应，又生成了一种导电高分子聚合物。所述的四氧化三铁Fe3O4颗粒是为了覆盖在银纳米线AgNWs表面，使得到的Fe3O4@AgNWs具有磁性，但其表面的Fe3O4颗粒不导电，故覆盖一层银，使Ag@Fe3O4@AgNWs兼具磁性和导电性。
步骤S2，针对静电纺丝前驱液，将静电纺丝前驱液放置静电纺丝装置内的注射器中，结合静电纺丝装置，得到导电纤维膜；
在静电纺丝装置中的注射器前端上缠绕螺线管，并对螺线管施加电压，使注射器内静电纺丝前驱液的导电材料定向分布，最终得到导电性良好的纤维膜。
步骤S3，基于预设柔性导电纤维膜应变传感器尺寸，裁剪相应尺寸的导电纤维膜；
步骤S4，将裁剪的导电纤维膜，通过氧化剂浸泡，并在预设温度下反应，待反应结束后，将导电纤维膜取出，进行干燥，得到导电纤维膜层；
步骤S5，针对柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于的温度，制作两个柔性绝缘层；
导电纤维膜透明外包裹材料可根据环境做出灵活性调整，针对柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于0 ℃至100 ℃，将固化剂与聚二甲基硅氧烷以大于十分之一的配比混合滴加在预设载具上，经涂旋机处理，进行固化，得到柔性绝缘层，且固化剂与聚二甲基硅氧烷的配比应大于十分之一，才能达到可拉伸状态；针对柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于-25 ℃至0 ℃，采用1788型或1750型聚乙烯醇PVA、甘油和水，按照预设比例混合，在120 ℃下，通过油浴的方式制备柔性绝缘层。可保证在不同环境下，传感器能正常工作且保证一定的柔韧性。
步骤S6，将一个柔性绝缘层一面与导电纤维膜层的一面相固定，使用导电银胶引出导线，将另一个柔性绝缘层覆盖固定在导电纤维膜层的另一面上，两个柔性绝缘层相对接，实现对导电纤维膜层的包裹，得到柔性导电纤维膜应变传感器。
一种基于柔性导电纤维膜应变传感器的远程遥控系统，用于机器人动作与操纵者动作的同步映射，包括操纵者模块、机器人模块，所述操纵者模块包括终端模块、数据采集模块、路由模块、以及与操纵者预设各部位一一对应的各柔性导电纤维膜应变传感器，所述机器人模块包括协调器模块、PC端模块；
所述各柔性导电纤维膜应变传感器分别设置在操纵者各对应部位，远程控制的原理是将各部位的柔性导电纤维膜应变传感器与数据数据采集模块连接和供电，所述各柔性导电纤维膜应变传感器分别采集操纵者预设各部位的阻值变化，将操纵者预设各部位的阻值变化数据传输给数据采集模块，所述数据采集模块将采集的数据输出给终端模块，所述终端模块经路由模块将数据信号传输给机器人的协调器模块，所述PC端模块接收协调器模块的数据信息，结合各部位分别对应各动作位置的预设阻值范围的定位，下发指令给机器人相应的部位，操纵电机，以此达到机器人动作与操纵者动作的同步映射；由于人体各个部位的应变量不同，故需要根据不同部位调整应变传感器的制备参数，操纵者预设各部位对应的各柔性导电纤维膜应变传感器的尺寸、形状和阻值参数根据各部位特征调整；各部位分别对应各动作位置的预设阻值，由操纵者佩戴柔性导电纤维膜应变传感器采集各部位分别对应各动作位置阻值的预设应变量波动范围数据，并将数据保存在PC端数据库中，作为各部位分别对应各动作位置的预设阻值波动范围。还包括设置在机器人头顶的360°全景相机，操控者根据全景相机观察机器人周边环境，做出相应的动作，进而控制机器人动作与操纵者动作的同步映射。
基于柔性导电纤维膜应变传感器的远程遥控系统的搭建方法如下：
首先，柔性导电纤维膜应变传感器制作过程：
步骤1，将烧杯用丙酮超声清洗10分钟，重复三次，置于60 ℃烘箱中，30 min后取出；
步骤2，在烧杯中配置静电纺丝前驱液；将未还原的高分子聚合物（还原后可导电）或直径为微米或纳米的线状金属与聚合物配制为静电纺丝前驱液；
步骤3，调整静电纺丝装置中，注射器的针头与收集滚筒之间的距离；注射器的针头与收集滚筒之间的距离为10 ~ 15 cm；
步骤4，将前驱液静置一段时间后，用注射器吸取一定量的前驱液，此时用干燥纸巾擦去注射器外表面残留的前驱液；
步骤5，根据情况安装不同型号的针头，再将针头内的空气排出，直到流出的前驱液稳定即可；
步骤6，将锡箔纸覆盖并绕行滚筒一周，并将滚筒连接电机，再将电机控制装置打开，并设置电机转速，让滚筒按照设定速度，匀速转动；
步骤7，打开注射泵，调整合适的位置，将注射器放置完毕后，设置电压大小和前驱液流速，打开推进器；
步骤8，待注射器针头有稳定的前驱液流出时，打开高压电源开关，设置合适的电压大小，直至纺丝稳定，通过滚筒收集导电纤维，最后制成导电纤维膜；
步骤9，纺丝结束后，将滚筒上的铝箔纸抽出，通过裁剪的方式，得到一张方形的纤维膜；
步骤10，根据身体各部位的所需柔性导电纤维膜应变传感器大小的不同，裁剪相应的纤维膜大小；
步骤11，将裁剪完的纤维膜通过浸泡氧化剂化学试剂，并在一定温度下反应，观察颜色变化；
步骤12，待反应结束后，将导电纤维膜取出，并放置60 ℃烘箱中干燥2 h；
步骤13，制备用于封装导电纤维膜的柔性透明绝缘外层的混合液体；用于封装导电纤维膜的柔性透明绝缘外层，针对传感器工作状态在0 ℃至100 ℃，主要是将聚二甲基硅氧烷和固化剂按照大于10:1 的比例混合搅拌均匀；
步骤14，打开旋涂机，设置转速，并打开抽气泵，将模具放置好后，将上一步中的混合液体，滴加到预设模具中后，按下旋涂机的启动按钮；
步骤15，待旋涂结束后，将模具放置于60 ℃的烘箱中固化0.5 h；
步骤16，将模具取出放置纤维膜并固定，并用导电银胶将纤维膜导线引出，此时再重复步骤13和14，得到另一外层，将另一个柔性绝缘层覆盖固定在导电纤维膜层的另一面上，两个柔性绝缘层相对接，实现对导电纤维膜层的包裹，即可得到柔性导电纤维膜应变传感器。
用于封装导电纤维膜的柔性透明绝缘外层，若是应用于-20 ℃，则柔性导电纤维膜应变传感器需要能在低温下正常工作，则材料可采用1788型或1750型PVA高分子聚合物与甘油和水，按照一定比例混合，在120 ℃下，通过油浴的方式制备。
然后，打开IAR软件，对APP层进行程序设置，设置ZigBee模块的工作性质，如终端节点、路由节点及协调器节点。将柔性导电纤维膜应变传感器两端的导线焊接到数据采集模块，当电源开启后，由各个不同的传感器所连接的终端节点通过单播方式发送到路由节点，并由路由节点对各部位不同的柔性导电纤维膜应变传感器采集的数据进行整合，再发送给连接了PC端的协调器，最后，根据不同的模拟量阈值以组播的形式发送至机器人所对应的端口，通过阈值量范围的定位，下发指令给各部位，操纵电机的驱动，以此达到人与机器人同步运动。
其中，导电纤维膜的制备，与聚合物复合的不仅限于微米或纳米导电金属材料，还可以是经过还原或聚合反应后导电性能良好的其它材料。
具体采用优选的实施例如下：
（1）用胶头滴管吸取 1 mL 的苯胺单体，加入到10 mL 的二甲基甲酰胺DMF中，搅拌10 min；
（2）称取1.6 g聚丙烯腈PAN和0.6 g 磁性的导电Ag@Fe3O4@AgNWs，溶于二甲基甲酰胺和苯胺单体混合溶液，搅拌2h至溶液均匀，静置0.5 h去除气泡，得到静电纺丝前驱液；
（3）将锡箔纸覆盖并绕行滚筒一周，并将滚筒连接电机，再将电机控制装置打开，并设置电机转速，让滚筒按照设定速度，匀速转动；
（4）调整纺丝电压15 kV，设置注射泵注射速率为30 μL/min，按下开始按钮，进行静电纺丝，静电纺丝前驱液在高压静电场的作用下，形成稳定的纤维；
（5）将滚筒上的铝箔纸抽出，通过裁剪的方式，得到一张方形的纤维膜。根据身体各部位的所需传感器大小的不同，裁剪相应的纤维膜大小；
（6）将裁剪完的纤维膜通过浸泡过硫酸铵，并在0 ℃下冰浴，观察纤维膜的颜色由淡黄色，转变成深蓝色；
（7）待反应结束后，将导电纤维膜取出，并放置60 ℃烘箱中干燥2 h；
（8）用胶头滴管吸取 2.4 mL聚二甲基硅氧烷和 0.3 mL 固化剂，并在0 ℃至100℃搅拌均匀；
（9）打开旋涂机，设置转速200 r/min，并打开抽气泵，将模具放置好后，将上一步中的混合液体，滴加到模具中后，按下旋涂机的启动按钮；
（10）待旋涂结束后，将模具放置于60 ℃的烘箱中固化0.5 h；将模具取出放置纤维膜并固定，并用导电银胶将导线引出，此时再重复旋涂和干燥后，即可得到柔性导电纤维膜应变传感器。
本发明设计了柔性导电纤维膜应变传感器及其制备方法、远程遥控系统，运用了静电纺丝技术与ZigBee技术。一方面克服了柔性纤维膜的导电性差的问题，另一方面，导电纤维膜的材料、形状、阻值、透明包裹材料均可灵活控制，不局限于某一种工作环境。我们将不同部位所需的导电纤维膜分别制备成不同阻值的应变传感器，并将这些传感器放置在操控者身体的关键部位，如肩部和其他关节部位等，并将这些传感器产生的阻值信号变化由终端节点采集后发送至协调器，协调器通过端口将模拟信号的数据上传到PC端，记录各传感器数据变化的阈值范围，如指关节弯曲和肘部弯曲程度阈值范围的设定等。当记录完数据并保存入数据库后，根据不同部位传感器的阈值范围在PC端设定机器人端对应电机模块的阈值范围参数，再由操控者佩戴好各传感器，当做出特殊动作时，该动作对应部位的传感器信号变化被发送至机器人端，经过阈值判断后，操控对应的电机驱动，以达到同步动作的效果，当更换操控者后，仍然可以重新记录数据并设置阈值范围，达到相同的效果。本发明具有成本低、功耗低和灵活性制备材料和器件的优点，在静电纺丝领域和远程控制领域具有较为广泛的应用前景。本发明所述的基于柔性导电纤维膜应变传感器的远程遥控系统的应用，不仅限于机器人同步控制，亦可用于振动或机械形变引起的信号异常监控，如智能康养领域。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.柔性导电纤维膜应变传感器，其特征在于：所述柔性导电纤维膜应变传感器的内层为导电纤维膜层、两个外层均为柔性绝缘层的三明治结构，两个外层相对接，实现对内层的包裹，所述柔性绝缘层采用聚二甲基硅氧烷PDMS或聚乙烯醇PVA中的一种制作，所述导电纤维膜层采用高分子聚合物、以及导电材料制作，所述高分子聚合物采用聚偏氟乙烯PVDF、聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚丙烯腈PAN中的至少一种，所述导电材料采用银纳米线AgNWs、聚苯胺PANI、还原氧化石墨烯rGO中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的柔性导电纤维膜应变传感器，其特征在于：当柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于0℃至100℃，柔性绝缘层优先采用聚二甲基硅氧烷PDMS；当柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于-25℃至0℃，柔性绝缘层优先采用聚乙烯醇PVA。
3.根据权利要求1所述的柔性导电纤维膜应变传感器，其特征在于：所述导电纤维膜层厚度为0.2 ~ 0.6 mm，且导电纤维膜层中单根纤维的直径为1 ~ 2.5 um。
4.一种用于权利要求1至3任意一项所述的柔性导电纤维膜应变传感器的制备方法，其特征在于：执行以下步骤，得到柔性导电纤维膜应变传感器：
步骤S1，基于高分子聚合物、导电材料，配置静电纺丝前驱液；
步骤S2，针对静电纺丝前驱液，将静电纺丝前驱液放置静电纺丝装置内的注射器中，结合静电纺丝装置，得到导电纤维膜；
步骤S3，基于预设柔性导电纤维膜应变传感器尺寸，裁剪相应尺寸的导电纤维膜；
步骤S4，将裁剪的导电纤维膜，通过氧化剂浸泡，并在预设温度下反应，待反应结束后，将导电纤维膜取出，进行干燥，得到导电纤维膜层；
步骤S5，针对柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于的温度，制作两个柔性绝缘层；
步骤S6，将一个柔性绝缘层一面与导电纤维膜层的一面相固定，使用导电银胶引出导线，将另一个柔性绝缘层覆盖固定在导电纤维膜层的另一面上，两个柔性绝缘层相对接，实现对导电纤维膜层的包裹，得到柔性导电纤维膜应变传感器。
5.根据权利要求4所述的柔性导电纤维膜应变传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，将银纳米线AgNWs作为基底材料生长四氧化三铁Fe3O4颗粒，并在其表面再覆盖一层银，得到具有磁性的导电材料Ag@Fe3O4@AgNWs，将Ag@Fe3O4@AgNWs、苯胺单体和高分子聚合物聚丙烯腈PAN混合成静电纺丝前驱液。
6.根据权利要求4所述的柔性导电纤维膜应变传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，在静电纺丝装置的注射器外端缠绕电螺线管，并对螺线管施加电流，使注射器内静电纺丝前驱液的导电材料定向分布，最终通过静电纺丝得到导电纤维膜。
7.根据权利要求4所述的柔性导电纤维膜应变传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤S5中，针对柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于0℃至100℃，将固化剂与聚二甲基硅氧烷以大于十分之一的配比混合滴加在预设载具上，经涂旋机处理，进行固化，得到柔性绝缘层；针对柔性导电纤维膜应变传感器工作状态处于-25℃至0℃，采用聚乙烯醇PVA、甘油和水，按照预设比例混合，在120℃下，通过油浴的方式制备柔性绝缘层。
8.柔性导电纤维膜应变传感器的远程遥控系统，用于机器人动作与操纵者动作的同步映射，其特征在于：包括操纵者模块和机器人端，所述操纵者模块包括终端模块、数据采集模块、路由模块、以及与操纵者预设各部位一一对应的各柔性导电纤维膜应变传感器，所述机器人端包括PC端模块、协调器模块和电机模块；
所述各柔性导电纤维膜应变传感器分别设置在操纵者各对应部位，所述各柔性导电纤维膜应变传感器分别采集操纵者预设各部位的阻值变化，将操纵者预设各部位的阻值变化数据传输给数据采集模块，所述数据采集模块将采集的数据输出给终端模块，所述终端模块经路由模块将数据信号传输给机器人的协调器模块，所述PC端模块接收协调器模块的数据信息，结合各部位分别对应各动作位置的预设阻值，下发指令给机器人相应的电机模块并驱动电机，以此达到机器人动作与操纵者动作的同步映射；
还包括设置在机器人头顶的全景相机，操控者根据全景相机观察机器人周边环境，做出相应的动作，进而控制机器人动作与操纵者动作的同步映射。
9.根据权利要求8所述的柔性导电纤维膜应变传感器的远程遥控系统，其特征在于：操纵者预设各部位对应的各柔性导电纤维膜应变传感器的尺寸、形状和阻值参数根据各部位特征调整。
10.根据权利要求8所述的柔性导电纤维膜应变传感器的远程遥控系统，其特征在于：各部位分别对应各动作位置的预设阻值，由操纵者佩戴柔性导电纤维膜应变传感器采集各部位分别对应各动作位置阻值的预设波动范围数据，并将数据保存在PC端数据库中，作为各部位分别对应各动作位置的预设阻值波动范围。
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