Funzionamento del sensore tattile e suoi tipi

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Il WSG-DSA è un dito di presa che integra il rilevamento tattile per il feedback del profilo ad alta risoluzione durante la presa. Ai fini del rilevamento, utilizza un trasduttore tattile intelligente DSA9205i. Si adatta sulla parte superiore delle ganasce di base del WSG ed è direttamente interfacciato con il controller della pinza attraverso la porta del sensore integrato all'interno delle ganasce di base in modo che non siano necessari componenti e cavi esterni per includere un dispositivo tattile nelle applicazioni di manipolazione. Questi tipi di sensori a dito vengono rilevati automaticamente e parametrizzati dal WSG. Il profilo di pressione può essere utilizzato dall'interno del controller della pinza utilizzando una potente interfaccia di scripting. Questo articolo discute i tipi di tattile sensori e il loro funzionamento .

Cos'è un sensore tattile?

Un sensore tattile è un dispositivo. Misura le informazioni in arrivo in risposta all'interazione fisica con l'ambiente. Il senso del tatto negli esseri umani è generalmente modellato, cioè il senso cutaneo e il senso cinestetico. Il tocco cutaneo ha la capacità di rilevare gli stimoli derivanti dalla stimolazione meccanica, dal dolore e dalla temperatura. Il tocco cinestetico riceve gli input del sensore dai recettori presenti all'interno dei muscoli, dei tendini e delle articolazioni.




Sensore tattile

Sensore tattile

Tipi di sensori tattili

Esistono diversi tipi di sensori tattili riportati di seguito



  • Sensore di forza / coppia
  • Sensore dinamico
  • Sensore termico

Sensore di forza / coppia

I sensori di forza / coppia vengono utilizzati in combinazione con un array tattile per fornire le informazioni per il controllo della forza. Questi tipi di sensori può rilevare il carico ovunque come il collegamento distale di un manipolatore e in vincoli come un sensore della pelle. Il sensore della pelle generalmente fornisce una misurazione della forza più accurata a larghezze di banda più elevate. Se il collegamento del manipolatore è definito in generale e si presume il punto di contatto del segnale, il sensore di forza / coppia può fornire le informazioni sulla posizione di contatto della forza e dei momenti - viene chiamato rilevamento tattile intrinseco. L'immagine del sensore di coppia è mostrata di seguito.

Sensore di forza o coppia

Sensore di forza o coppia

Sensore dinamico

I sensori dinamici sono più piccoli accelerometri sulle strisce delle dita o sulla pelle del dito robotico. La funzione generale come i corpuscoli paciniani negli esseri umani e hanno campi rispettivi ugualmente grandi, quindi uno o due accelerometri delle pelli sono sufficienti per l'intero dito. Questi sensori rilevano efficacemente la formazione e la rottura del contatto, le vibrazioni legate allo scorrimento su superfici strutturate.

Sensore dinamico

Sensore dinamico

Un sensore di velocità di sollecitazione è il secondo tipo di sensore tattile dinamico. Se il polpastrello scorre alla velocità di pochi cm / s complessivi piccoli urti o cavità su una superficie, i cambiamenti temporanei nella pelle sono diventati importanti. Un piezoelettrico un polimero come il PVDF produce una carica in risposta al danno che può essere applicato per produrre una corrente, che è direttamente proporzionale alla gamma di variazione.


Sensore termico

I sensori termici sono importanti per la capacità umana di identificare i materiali degli oggetti realizzati, ma alcuni sono utilizzati anche nella robotica. Il rilevamento termico consiste nel rilevare gradienti termici nella pelle, che sono corrispondenti sia alla temperatura che alla conducibilità termica di un oggetto. Sensori termici robotici sono coinvolti nelle giunzioni Peltier in combinazione con i termistori .

Sensore termico

Sensore termico

Principio di funzionamento e schema elettrico del sensore tattile

I sensori tattili sono sviluppati per fornire capacità di rilevamento tattile per manipolatori teleoperativi e robot intelligenti. I sensori tattili possono identificare una forza normale applicata ai pixel tattili per ipnotizzare il controllo della forza e le immagini tattili e per generare il riconoscimento degli oggetti. Tuttavia, per ottenere immagini tattili e forze normali, le informazioni di tangenziale sono fondamentali per il controllo della forza e la prevenzione dello scivolamento, che è ipnotizzante per il successo del compito, quindi sono necessari i sensori tattili tridimensionali.

Schema del circuito del sensore tattile

Schema del circuito del sensore tattile

Esistono diversi sensori tattili tridimensionali sviluppati utilizzando gli elementi di rilevamento piezoresistivi, capacitivi e opzionali e questi sensori tattili sono fabbricati dal Tecnologia MEMS . Gli elementi di rilevamento integrati ei circuiti di preelaborazione sono per la compattezza ma questi sono troppo deboli e facilmente rompibili per la maggior parte delle applicazioni e, ad esempio, la gamma di forza di un sensore tattile è solo 0,01 N w4x e gli altri sensori tattili no fornito dalla tecnologia MEMS. Lo schema del circuito seguente mostra un circuito del sensore tattile.

Il sensore tattile nella robotica

Di seguito è riportato il sensore tattile utilizzato nei robot della NASA

  • Uno degli esempi direttamente correlati all'esplorazione planetaria.
  • La NASA utilizza questi sensori nella stazione spaziale internazionale per aiutare gli esseri umani nella riparazione / manutenzione dell'ambiente
    • La NASA ha provato molti sensori tattili nella robotica che sono nella fase iniziale. Hanno usato Resistenza di rilevamento della forza , e ora sono in uso compositi di tunneling quantistico
  • Più pulsanti e celle di carico sono una pratica per sviluppare sensori tattili prodotti da un robot industriale

Applicazioni del sensore tattile

Toccare applicazioni dei sensori sono utilizzati in

Vantaggi del sensore tattile

Di seguito i vantaggi del sensore tattile:

  • Offrono soluzioni di sensori tattili facili da usare
  • Il sensore tattile non ha componenti e cavi esterni
  • Estrazione compatta
  • Tecnologia di rilevamento tattile verificata dalla robotica.

Si tratta del principio di funzionamento e delle applicazioni del sensore tattile. speriamo che le informazioni fornite siano utili per fornire alcune buone informazioni e comprensione del progetto. Inoltre, se hai domande su questo concetto sul file progetti elettrici ed elettronici , puoi commentare nella sezione sottostante. Ecco una domanda per te: quali sono le funzioni dei sensori tattili?

Crediti fotografici: