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龍圖騰網獲悉華中科技大學申請的專利一種基于拓撲優化的柔性傳感器設計方法及設備獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116306089B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-22發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310041310.7，技術領域涉及：G06F30/23；該發明授權一種基于拓撲優化的柔性傳感器設計方法及設備是由黃永安;屈世源;羅云鋒;周赟磊;侯超設計研發完成，并于2023-01-13向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于拓撲優化的柔性傳感器設計方法及設備在說明書摘要公布了：本發明屬于柔性電子傳感結構設計相關技術領域，其公開了一種基于拓撲優化的柔性傳感器設計方法及設備，包括以下步驟：1基于變密度拓撲優化給每一個待設計柔性傳感器設計域的網格賦予一個設計變量，進而得到代表結構參數的物理密度場；2計算待設計柔性傳感器在大變形后的電阻，并結合并行計算來獲得有限拉伸工況下的所有電阻值；3通過基于伴隨法推導的解析靈敏度計算所有工況下電阻對設計變量的靈敏度；4以計算所得的電阻和目標電阻?應變響應之間的誤差最小化為目標，構建拓撲優化模型，并基于移動漸進MMA算法對拓撲優化模型進行求解以實現對設計變量的不斷更新優化，獲得最終優化結果。本發明能實現大變形電阻可編程。

本發明授權一種基于拓撲優化的柔性傳感器設計方法及設備在權利要求書中公布了：1.一種基于拓撲優化的柔性傳感器設計方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 1基于變密度拓撲優化給每一個待設計柔性傳感器設計域的網格賦予一個設計變量，對設計變量進行過濾和映射以得到代表結構參數的物理密度場； 2通過大變形幾何非線性和材料非線性下的力電耦合有限元分析計算待設計柔性傳感器在大變形后的電阻，并結合并行計算來獲得有限拉伸工況下的所有電阻值； 3通過基于伴隨法推導的解析靈敏度計算所有工況下電阻對設計變量的靈敏度，以獲得優化的下降方向； 4以計算所得的電阻和目標電阻-應變響應之間的誤差最小化為目標，滿足結構質量約束和結構連通性約束的條件下構建拓撲優化模型，并基于移動漸進MMA算法對拓撲優化模型進行求解以實現對設計變量的不斷更新優化，獲得最終優化結果，即完成柔性傳傳感器的設計； 拓撲優化模型的表達式為： s.t.rmu＝fext-fintu＝0 reu,v＝Keuv＝0 0≤ρi≤1 式中，Nd為所取中間點數目；Ri為中間點實際電阻；ρ為設計變量；ki為目標響應斜率；εi為中間點拉伸應變；R0為目標電阻；fext為外部節點載荷向量；fintu為內部節點載荷向量；Keu為電學方程全局剛度矩陣；Ne為設計域內單元數目；為結構偽密度場；ve為每個單元的體積；為體積分數上限；ρi為第i單元設計變量；v為變形結構在施加電勢差后的電勢場分布； 大變形幾何非線性和材料非線性下的力電耦合有限元分析對應的控制方程為： 式中，r為殘余節點載荷向量，fext和fint分別為外部和內部節點載荷向量；u和v分別為結構變形后的位移場和電勢場，F和κ分別是變形梯度和電傳導矩陣。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人華中科技大學，其通訊地址為：430074 湖北省武漢市洪山區珞喻路1037號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。