Funktionsweise von taktilen Sensoren und ihre Arten

Die WSG -DSA ist ein Greiffinger, der eine taktile Erfassung für hochauflösendes Profil-Feedback beim Greifen integriert. Für Sensorzwecke verwendet es einen intelligenten taktilen Wandler DSA9205i. Es passt auf die Grundbacken des WSG und wird über den integrierten Sensoranschluss in den Grundbacken direkt mit der Greifersteuerung verbunden, sodass keine externen Komponenten und Kabel erforderlich sind, um ein taktiles Gerät in Ihre Handhabungsanwendungen aufzunehmen. Derartige Fingersensoren werden vom WSG automatisch erkannt und parametriert. Das Druckprofil kann aus dem Inneren der Greifersteuerung über eine leistungsstarke Scripting-Schnittstelle verwendet werden. In diesem Artikel werden Arten von taktilen Sensoren und ihre Funktionsweise beschrieben.

Was ist ein taktiler Sensor?

Ein taktiler Sensor ist ein Gerät. Es misst die kommenden Informationen als Reaktion auf die physische Interaktion mit der Umgebung. Der Tastsinn des Menschen wird im Allgemeinen modelliert, d. h. der Hautsinn und der kinästhetische Sinn. Die kutane Berührung hat die Fähigkeit, die Reize zu erkennen, die aus der mechanischen Stimulation, dem Schmerz und der Temperatur resultieren. Die kinästhetische Berührung empfängt Sensoreingaben von den Rezeptoren, die in den Muskeln, Sehnen und Gelenken vorhanden sind.

Typen von taktilen Sensoren

Es gibt verschiedene Arten von taktilen Sensoren, die unten aufgeführt sind

• Kraft-/Drehmomentsensor
• Dynamischer Sensor
• Thermosensor

Kraft-/Drehmomentsensor

Kraft-/Drehmomentsensoren werden in Kombination mit einem taktilen Array verwendet, um die Informationen für die Kraftkontrolle zu liefern. Diese Art von Sensoren kann die Last überall wie das distale Glied eines Manipulators und in Einschränkungen wie ein Hautsensor erfassen. Der Hautsensor bietet im Allgemeinen eine genauere Kraftmessung bei höheren Bandbreiten. Wird die Manipulatorverbindung allgemein definiert und der Signalpunktkontakt angenommen, so kann der Kraft-/Drehmomentsensor die Information über die Kontaktstelle von Kraft und Momenten geben – man spricht von intrinsischer taktiler Erfassung. Das Bild des Drehmomentsensors ist unten gezeigt.

Dynamischer Sensor

Dynamische Sensoren sind kleinere Beschleunigungsmesser an den Fingerstreifen oder an der Haut des Roboterfingers. Die allgemeine Funktion wie Pacini-Körperchen beim Menschen und haben gleich große entsprechende Felder; daher reichen ein oder zwei Hautbeschleunigungsmesser für den gesamten Finger aus. Diese Sensoren erkennen effektiv das Schließen und Schließen von Kontakten, die Vibrationen, die mit dem Gleiten über strukturierte Oberflächen verbunden sind.

Ein Stressratensensor ist der zweite Typ eines dynamischen taktilen Sensors. Wenn die Fingerkuppe mit einer Geschwindigkeit von wenigen cm/s über kleine Unebenheiten oder Vertiefungen auf einer Oberfläche gleitet, wurden die vorübergehenden Veränderungen der Haut wichtig. Ein piezoelektrisches Polymer wie PVDF erzeugt als Reaktion auf eine Beschädigung eine Ladung, die angelegt werden kann, um einen Strom zu erzeugen, der direkt proportional zum Änderungsbereich ist.

Thermosensor

Thermische Sensoren sind wichtig für die menschliche Fähigkeit, die Materialien der hergestellten Objekte zu identifizieren, aber einige werden auch in der Robotik verwendet. Die thermische Erfassung umfasst die Erkennung von Temperaturgradienten in der Haut, die sowohl der Temperatur als auch der Wärmeleitfähigkeit eines Objekts entsprechen. Roboter-Thermosensoren sind in Kombination mit den Thermistoren an den Peltier-Übergängen beteiligt.

Funktionsprinzip und Schaltplan des Taktilsensors

Die taktilen Sensoren wurden entwickelt, um taktile Sensorfähigkeiten für teleoperative Manipulatoren und intelligente Roboter bereitzustellen. Taktile Sensoren können eine auf die taktilen Pixel ausgeübte Normalkraft erkennen, um die Kraftsteuerung und die taktilen Bilder zu faszinieren und eine Objekterkennung zu erzeugen. Um jedoch taktile Bilder und Normalkräfte zu erhalten, sind die Informationen der Tangentiale für die Kraftkontrolle und die Rutschverhinderung entscheidend, was für den Aufgabenerfolg hypnotisierend ist – daher sind dreidimensionale taktile Sensoren erforderlich.

Es gibt mehrere dreidimensionale taktile Sensoren, die unter Verwendung der piezoresistiven, kapazitiven und optionalen Sensorelemente entwickelt wurden und diese taktilen Sensoren werden mit der MEMS-Technologie hergestellt. Die integrierten Sensorelemente und die Vorverarbeitungsschaltungen dienen der Kompaktheit, sind jedoch für die meisten Anwendungen zu schwach und können leicht beschädigt werden. und zum Beispiel beträgt der Kraftbereich eines taktilen Sensors nur 0,01 N w4x und die anderen taktilen Sensoren werden nicht von der MEMS-Technologie bereitgestellt. Das folgende Schaltbild zeigt eine taktile Sensorschaltung.

Der taktile Sensor in der Robotik

Der taktile Sensor, der in den NASA-Robotern verwendet wird, ist unten angegeben

• Eines der Beispiele, die sich direkt auf die Erforschung von Planeten beziehen.
• NASA verwendet diese Sensoren auf der internationalen Raumstation, um Menschen bei der Reparatur/Wartung in der Umwelt zu helfen
  • NASA hat viele taktile Sensoren in der Robotik ausprobiert, die sich in der Anfangsphase befinden. Sie haben Force Sensing Resistance verwendet, und jetzt werden Quantentunneling-Verbundstoffe verwendet
• Mehrere Ladeknöpfe und -zellen werden bei der Entwicklung von taktilen Sensoren verwendet, die von einem Industrieroboter hergestellt werden

Tastbare Sensoranwendungen

Tastbare Sensoranwendungen werden verwendet in

• Robotik
• Computerhardware
• Sicherheitssystem
• Touchscreen-Geräte auf dem Mobiltelefon
• Computing

Vorteile des taktilen Sensors

Die Vorteile des taktilen Sensors sind unten aufgeführt:

• Sie bieten einfach zu bedienende taktile Sensorlösungen
• Der taktile Sensor hat keine externen Komponenten und Kabel
• Kompakte Extraktion
• Verifizierte taktile Sensortechnologie aus der Robotik.

Hier geht es um das Funktionsprinzip und die Anwendungen des Tastsensors. Wir hoffen, dass die bereitgestellten Informationen hilfreich sind, um gute Informationen und ein besseres Verständnis des Projekts zu vermitteln. Wenn Sie Fragen zu diesem Konzept zu den Elektro- und Elektronikprojekten haben, können Sie sich darüber hinaus im folgenden Abschnitt äußern. Hier ist eine Frage an Sie – Welche Funktionen haben taktile Sensoren?

 Bildnachweis:

• Taktiler Sensor-Quadrat
• Kraft-/Drehmomentsensor-Messwandlertechniken
• Dynamischer Sensor Nonius
• Thermosensor Bilder-amazon