自动触觉测试仪-触觉传感器的测量原理

2024-07-19 00:40:54 来源:高信仪器仪表网 作者:admin

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  1. 什么是电容式触觉传感器?
  2. 日本发明虚拟触觉技术
  3. 这项研究发明,机器人手指的触觉感知,越来越接近人类皮肤的触觉

1、什么是电容式触觉传感器?

传感器从原理上主要分为压阻式、电容式、电感式、压电式、光电式等。其中,电容式触觉传感器因其结构简单、易于轻量化和小型化、不受温度影响等优点得到广泛的研究和应用。

电容式传感器:电容式传感器利用电容的变化来测量物体的压力大小。由两个电极板和介质组成。当物体施加在电容式传感器上时,电极板之间的距离会发生微小变化,导致电容值的变化,进而转化为电信号输出。

内部传感器:用来检测机器人本身状态(如手臂间角度)的传感器。外部传感器:用来检测机器人所处环境(如是什么物体,离物体的距离有多远等)及状况(如抓取的物体是否滑落)的传感器。

接近传感器检测几乎没有任何接触点的物体的存在。由于传感器与被测物体之间没有接触,且缺少机械零件,因此这些传感器的使用寿命长,可靠性高。

2、日本发明虚拟触觉技术

EXOS 触觉控制器 EXOS 是日本初创公司 EXiii 开发的一款外骨骼手套。它能给 VR 带来一个真实的触觉,它的目标是“通过产品过大人类的可能性”工作原理:由点击组合来重建物理触摸。

对于以科技驱动为主的国家,已经建成了一批仿真机器人。这些机器人的外表几乎是假的。如果没有人提醒他们,很难猜出是机器人。

年7月,日本早稻田大学研制成一种有腿的机器人。它具有人造耳,可根据人们的口头指令作出反应。它还具有识别物品的人造眼和有触觉的人造手,以及可作出简单回答的人造口。这项研制标志着机器人的发展进入了一个新阶段。

简单地说就是可以让我们通过触摸到虚拟世界中的画面和物体。该项技术最初是来自英国Bristol大学的研究成果,通过超声波触觉脉冲或改变超声波的频率还提供不同的触觉反馈和虚拟触觉的形状。

VR 技术的主要特征:多感知性(Multi-Sensory):所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。

3、这项研究发明,机器人手指的触觉感知,越来越接近人类皮肤的触觉

当有东西接触手指时,系统会根据其柔性外壳的可见变形构造一个三维力图。这项研究发明显着改善了机器人手指的触觉感知,越来越接近人类皮肤的触觉。

勒普拉教授认为,这是机器人领域里一项激动人心的进展。“让机器人具备3D打印触觉皮肤,能创造出更灵敏的机器人,通过内部触觉感知来显著提高假手的表现。”人类皮肤的外表皮层和内真皮层之间存在一些突起。

这项研究是由美国西北大学和中国香港城市大学的科学家共同发明的一种能远程传递触觉感受的虚拟现实(VR)技术。让皮肤获得触觉感知,可以在本质上增强通过VR获得的感受,这是光凭声音和画面无法做到的。

人类模仿昆虫的触角研制出了许多有用的设备,包括机器触角、微型机器人触角和触觉传感器。机器触角可以模拟昆虫的触觉系统,并用于机器人的导航。

西汉时期,有人用鸟的羽毛做成翅膀,从高台上飞下来,企图模仿鸟的飞行。以上几例,足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行,进行了细致的观察和研究,这也是最早的仿生设计活动之一。

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