Дисциплина: Инженеринг
Вид работа: Резюме
Относно: чувствителни сензори
Появата на чувствителни сензори, проектирани за геометрична разпознаване на обекти околното пространство, в резултат на развитието на роботиката.
Основната тенденция в областта на тактилни сензори - за възпроизвеждане
тактилни свойства на човешката кожа. Тази тенденция се най-задоволи тактилни устройство от типа матрица, тъй като всяка клетка на матрицата,
представлява микроелектрониката сензор сила (или деформация, инерция) осигурява специфична информация, и всички заедно могат да образуват неразделна представяне на обекта форма.
Проектиране и технологично развитие на тактилни сензори са на ранен етап на развитие, все още не са разработени техническите изисквания и списък с тях
Изследователи от университета в Кливланд (САЩ) смятат, че съвременната тактилни сензори за един робот трябва да притежава такива свойства. високо
чувствителност, способността да се възприемат налягане (сила), превръщане в електрически сигнали, позволява да се определи формата и материалът на обекта, т.е. да се признае модели ..;
висока пространствена разделителна способност, съответстваща на податливостта на човешки пръсти (пространствената разделителна способност на човешката кожа на 2 mm); адекватен
добри линейни характеристики
(Допустимо отклонение компенсира с обработка компютър сигнал); незначителен хистерезис; устойчивост на претоварване и тежки условия на труд; малък размер и
тегло; ниска цена.
Това може да се постигне чрез използване в процеса на разработване и производство на чувствителни сензори микроелектронни състояние технология твърд,
притежава широки възможности на миниатюризация и обработка на сигнала означава по същия чип с елемент на датчика (SE) като сензор, създадени от специалисти
Тактилни сензори интегрални схеми, използващи силиций, кварц и поликристален керамичен може да осигури измерване на гама 0.01-40 з (т.е.
динамичен диапазон от 4000: 1). Специални силициеви сензори широко използвани поради високата плътност на клетките в режим на матрица на ChE, надеждност, ниско
хистерезис, издръжливост, и ниска цена.
Изследователите на Stanford University са предложени, за да образуват ChE тактилни сензори гъвкава лента от дебелината 200-400 микрона. В основата на полиамид
силициеви кристали са разположени, всеки от които оформя интегрална схема. "о" златни кристали свързани проводници депозирани от фотолитография. сензори
с CHE от силиций лента представлява мярка за "докосване" от порядъка на 0-40 000 Пас чувствителност 67 Pas. В по-тесен обхват от 5000-7000 Ра чувствителност може да се подобри
За извършване Jae пиезорезистивен тактилни сензори, различни материали, като например въглеродни влакна (графит). Пакети от няколко хиляди
влакна се характеризират с висока якост на опън, електропроводимост и гъвкавост. Чрез подходящ избор на размерите на лъча и елементите субстрат могат да възприемат налягане
от 1 Ра и десетки megapascals. Те са лесни за производство и сравнително евтина.
Използва се като проводимия еластомер на базата на силиконови каучуци с пълнител (графит, сажди, метален фин прах).
Анизотропна проводимост Алистър прави възможно да се варира в проводимите
маршрут и разположение на контактите между електродите. Недостатъци на такава ChE са податливи на електрически шум, нелинейност, хистерезис значително,
ниска чувствителност в съществена грешка, ниска скорост, доста нисък праг умора.
Използването на въглеродни влакна и силиконови еластомери улеснява миниатюризацията пиезорезистивен сензори, което ги прави сравнима с производството технология
интегриран вериги производствени технологии. Тези сензори са предназначени за широк кръг от измерване и са обект на значителна задръстванията.
За производството на гумени мембрани със сложни конфигурации облекчение и точни геометрични профил силициеви леярски форми се използват,
направено от ецване. Използването на такива мембрани право значително форма възползват точност тактилни сензори.
Пиезорезистивен сензори със сензор за тактилна масив предназначени US различни лаборатории (
Лабораторията за реактивни двигатели, изкуствен интелект лаборатория MJT)
Laboratoire d'Automatique et d'Анализирайте де System).
Югославски и френски учени работят по съвместен проект за създаване на ръка робот, на която ще бъде монтирана на сензора SE от проводящ
каучук, покрити с тънък слой боя.
Barrity Райт Corp.
(САЩ) наскоро публикувания две резистивен сензор еластомер - размер 10x20 mm с 8x16 матрица от клетки и размера на 40x40 mm 16x16 mm с матрица от клетки.
Заедно с Университета в Токио от
Yokohama Rubber Co.
(Япония), разработен сензор направен от гума дебелина проводим по-малко от 1 mm. Размери 4х4 три слой Че или 8x8 mm. Сензорът силата и мястото на неговото прилагане. то
монтиран на робота от генерираните която работи предмети с тегло от 30 грама до няколко килограма.
В университета Warwick (USA), конструиран на базата на тактилна сензор SE от въглеродни влакна, прилагани за еластичността на плоската гъвкава лента.
Произволно пресичащи влакна осигурява промяна резистентност в широки граници, но този модел се променя под влияние на натиска от нула до максимум не
В Университета на Пенсилвания (САЩ) разработи тактилна сензор с piezoresistors изолирани от околната среда, като по този начин подобрява стабилността
Сензор за времето, нула дрейф намаляване, увеличаване на устойчивост на електростатичен разряд.
Материалът за пиезоелектричен датчик SE служи като полимери, например поливинилиден флуорид-2 (
с добри механични и химични свойства. Тъй като деформацията на тези материали под въздействието на налягане е незначително да се постигне пространствена
резолюция, сравнима с податливостта на човешки пръст, SE е разположен върху субстрат от еластичен полимер. Тя може да се монтира както на самолета и въз
комплекс повърхност конфигурация. Диапазонът на измерване на пиезоелектричен датчик е широк достатъчно материал в допустимия напрежения на натиск SE 80 МРа, удължение 50
В университета в Пиза (Италия) е пиезоелектричен сензор се формира от слой
на гъвкав слой резистивен мастило, устойчивостта на което се стабилизира при 37 ° С абсорбиране на топлина разлика от двата слоя от различни материали са идентифицирани от
което прави предмети. Линейността на сензор 1%. Трябва да се отбележи, че въвеждането на втория слой води до увеличаване на хистерезис.
Въпреки нежеланото в много случаи, чувствителност температура, изследователите Pizanskog.
Свързани статии