Taktilā sensora darbība un tā veidi

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





WSG-DSA ir satvērējpirksts, kas integrē taustes sensoru, lai iegūtu augstas izšķirtspējas profila atgriezenisko saiti satveršanas laikā. Sensēšanas nolūkos tā izmanto inteliģento taustes devēju DSA9205i. Tas ir piemērots WSG pamatzokļu augšdaļai un ir tieši savienots ar satvērēja kontrolieri, izmantojot integrēto sensora pieslēgvietu pamatnes žokļos, tāpēc nav nepieciešami ārēji komponenti un kabeļi, lai taustes ierīci iekļautu apstrādes lietojumprogrammās. Šāda veida pirkstu sensori tiek automātiski noteikti un WSG parametri. Spiediena profilu var izmantot no satvērēja kontrollera iekšpuses, izmantojot spēcīgu skriptu saskarni. Šajā rakstā aplūkoti taustes veidi sensori un to darbība .

Kas ir taustes sensors?

Taktilais sensors ir ierīce. Tas mēra nākamo informāciju, reaģējot uz fizisko mijiedarbību ar vidi. Pieskaršanās sajūta cilvēkiem parasti tiek modelēta, t.i., ādas un kinestētiskā izjūta. Ādas pieskāriens spēj noteikt stimulus, kas rodas mehāniskās stimulācijas, sāpju un temperatūras ietekmē. Kinestētiskais pieskāriens saņem sensora ievadi no receptoriem, kas atrodas muskuļos, cīpslās un locītavās.




Taktilais sensors

Taktilais sensors

Taustes sensoru veidi

Ir dažādi taustes sensoru veidi, kas norādīti zemāk



  • Spēka / griezes momenta sensors
  • Dinamiskais sensors
  • Termiskais sensors

Spēka / griezes momenta sensors

Spēka / griezes momenta sensorus izmanto kopā ar taustes bloku, lai sniegtu informāciju spēka kontrolei. Šie sensoru veidi var sajust slodzi jebkurā vietā, piemēram, manipulatora distālā saite un ierobežojumi kā ādas sensors. Ādas sensors parasti nodrošina precīzāku spēka mērīšanu pie lielāka joslas platuma. Ja manipulatora saite ir definēta vispārīgi un tiek pieņemts signāla punkta kontakts, tad spēka / griezes momenta sensors var sniegt informāciju par spēka un momentu saskares vietu - to sauc par iekšējo taustes sensoru. Griezes momenta sensora attēls ir parādīts zemāk.

Spēka vai griezes momenta sensors

Spēka vai griezes momenta sensors

Dinamiskais sensors

Dinamiskie sensori ir mazāki akselerometri pie pirkstu sloksnēm vai robotizētā pirksta ādas. Cilvēka vispārējā funkcija, piemēram, Pacinian corpuscles, un tiem ir vienādi lieli lauki, tāpēc vienam pirkstam pietiek ar vienu vai diviem ādas akselerometriem. Šie sensori efektīvi nosaka kontakta veidošanos un pārtraukšanu, vibrācijas, kas saistītas ar slīdēšanu virs teksturētām virsmām.

Dinamiskais sensors

Dinamiskais sensors

Sprieguma līmeņa sensors ir otrais dinamiskā taustes sensora veids. Ja pirksta gals slīd dažu cm / s ātrumā, uz virsmas ir nelieli izciļņi vai bedres, svarīgas kļuva īslaicīgas izmaiņas ādā. Pjezoelektrisks tāds polimērs kā PVDF rada lādiņu, reaģējot uz bojājumiem, kurus var pielietot strāvas radīšanai, kas ir tieši proporcionāls izmaiņu diapazonam.


Termiskais sensors

Termiskie sensori ir svarīgi cilvēka spējai identificēt izgatavoto priekšmetu materiālus, taču daži no tiem tiek izmantoti arī robotikā. Termiskā uztveršana ietver termisko gradientu noteikšanu ādā, kas atbilst gan objekta temperatūrai, gan siltuma vadītspējai. Robotiskie siltuma sensori ir iesaistīti Peltier krustojumos kombinācijā ar termistori .

Termiskais sensors

Termiskais sensors

Taktilā sensora darbības princips un shēma

Taktilie sensori ir izstrādāti, lai nodrošinātu taustāmās spējas tele-operatīvajiem manipulatoriem un inteliģentajiem robotiem. Taktilie sensori var noteikt parasto spēku, kas tiek lietots taustes pikseļos, lai piesaistītu spēka vadību un taustes attēlus un radītu objektu atpazīšanu. Tomēr, lai iegūtu taustes attēlus un normālus spēkus, tangenciālā informācija ir kritiska spēka kontrolei un slaidu novēršanai, kas ir hipnotizējoša uzdevuma panākumiem - tādējādi ir nepieciešami trīsdimensiju taustes sensori.

Taktilā sensora shēma

Taktilā sensora shēma

Ir vairāki trīsdimensiju taustes sensori, kas izstrādāti, izmantojot pjezorezistīvos, kapacitatīvos un izvēles sensoros elementus, un šos taustes sensorus ražo MEMS tehnoloģija . Integrētie sensoru elementi un priekšapstrādes shēmas ir paredzētas kompaktumam, taču tās ir pārāk vājas un viegli sadalāmas lielākajā daļā lietojumu, un, piemēram, taustes sensora spēka diapazons ir tikai 0,01 N w4x, un pārējie taustes sensori nav nodrošina MEMS tehnoloģija. Zemāk esošajā shēmā parādīta taustes sensora ķēde.

Taktilais sensors robotikā

NASA robotos izmantotais taustes sensors ir norādīts zemāk

  • Viens no piemēriem, kas tieši saistīts ar planētu izpēti.
  • NASA izmanto šos sensorus starptautiskajā kosmosa stacijā, lai palīdzētu cilvēkiem labot / uzturēt vidi
    • NASA robotikā ir izmēģinājusi daudz taustes sensoru, kas ir sākotnējā stadijā. Viņi ir izmantojuši Spēka sensors , un tagad tiek izmantoti kvantu tuneļu kompozīti
  • Vairākas slodzes pogas un šūnas tiek praktizētas, lai izstrādātu taustes sensorus, kurus ražo rūpnieciskais robots

Taktilā sensora pielietojums

Pieskarieties sensoru pielietojums tiek izmantoti

Taktilā sensora priekšrocības

Taktilā sensora priekšrocības ir norādītas zemāk:

  • Tie piedāvā viegli lietojamus taustes sensoru risinājumus
  • Taktilajam sensoram nav ārēju komponentu un kabeļu
  • Kompakta ekstrakcija
  • Pārbaudīta robotikas taktilās uztveršanas tehnoloģija.

Tas ir par taustes sensora darbības principu un pielietojumu. mēs ceram, ka sniegtā informācija ir noderīga, lai sniegtu labu informāciju un izpratni par projektu. Turklāt, ja jums ir kādi jautājumi par šo koncepciju vietnē elektriskie un elektroniskie projekti , varat komentēt zemāk esošajā sadaļā. Šeit ir jautājums jums - kādas ir taustes sensoru funkcijas?

Foto kredīti: