直接切割应力映射使用化基于LED的触觉传感器
Nathan Dvořák1, Nima Fazeli2, Pei-Cheng Ku1
1Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of Michigan, 1301 Beal Ave., Ann Arbor, MI 48109-2122, USA.
Micromachines
|May 27, 2023
概括
这项研究校准了使用化 (GaN) 纳米柱的触觉传感器,直接测量剪切力. 传感器准确量化力大小和方向,用于机器人应用,无需后处理.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 触觉感应对于机器人操纵至关重要.
- 现有的传感器通常需要复杂的数据后处理.
- 化 (GaN) 纳米柱为传感提供独特的压电特性.
研究的目的:
- 为了校准基于GaN纳米柱的新型触觉传感器.
- 评估传感器对直接切削力测量 (大小和方向) 的能力.
- 为了验证传感器对机器人任务的性能.
主要方法:
- 利用GaN纳米柱用于触觉感应.
- 监测光辐射强度以确定力的大小.
- 使用商用力/扭矩 (F/T) 传感器进行校准.
- 进行了数值模拟,以将F/T传感器读数与纳米柱上的剪切力相关联.
主要成果:
- 实现了切割应力的直接测量.
- 传感器在3.71到50kPa的范围内表现出能力.
- 结果证实了传感器对实时力反的潜力.
结论:
- 该GaN纳米柱触摸传感器使得直接切割力测量.
- 传感器的性能适合机器人抓取,姿势估计和物品发现.
- 这项技术减少了在触觉感应中复杂数据后处理的需求.


