(ChinaIT.com讯)触觉传感器是一种用于
机器人模拟触觉的功能。触觉是机器人一种重要的感知方式,它可以直接测量对象和环境特性。触觉感知的主要工作是探测机器人与对象与周围的环境之间的一系列的物理特性,从而获得目标与周围的环境,并探测机器人与对象与周围的环境之间的各项工作。触觉包括触觉、压觉、力觉、滑觉、冷热觉等,狭义上的触觉是指用机械手在接触对象的表面上的力感来表达。
机器人触觉感应器的主要功能有两种:一是检测功能,包含了检测对象的状况,机械手与作业对象的接触状态,作业对象的物理特性;二是识别功能,即将作业对象的外形、尺寸、刚度等特征提取出来,在检测的基础上进行分类,进行目标识别。
机器人触觉感应器的研究比机器人的出现稍晚一些,但与视觉感应器的进步相比,机器人在发展过程中已经落后了很多。上世纪70年代以来,机器人的研究在学术界成为热点,但此时对触觉感应器的研究仅限于一些基础的课题,开发的触觉感应器数量也十分稀少;到了上世纪80年代,这一技术进入研究和发展的高速增长期,对传感器的设计、原理、制作方法等进行了大量的研究,主要的方向也从传感器本身转移到适应工业自动化的需要上来,目前主要的研究方向是从传感器触觉感知技术的研究从上世纪90年代到现在持续高速增长,并开始向多样化发展。
进入新世纪,科学家们借鉴仿生学原理,参考人类皮肤对环境的敏锐感知,对触觉传感器进行了改进,使其性能不断发展,甚至使机器人触觉传感器获得了“电子皮肤”的称号。现在的触觉感应器不同于人的皮肤,它不仅可以用定量的方式表达湿度、温度、力度等感觉,还能帮助残障者获得感知能力的丧失。但是,机器人触觉传感器的研究已经取得了很多成果,已经大大扩展了各个领域的
应用。
触觉传感器在假肢中的应用
假肢可以奇迹般地恢复一些截肢者失去的功能,但它们至今尚无法完成一件事,那就是恢复准确的触觉。如今,研究人员报告说,在不远的将来,这些人造的手臂和腿脚有可能获得接近真实的触觉。利用一种两层的柔韧薄塑料,科学家研制出一种新的电子传感器,能够模拟人体皮肤中触觉传感器的神经信息而向小鼠脑组织传送信号。
触觉传感器在工业制造中的应用
如今大热的工业互联网中重要的角色就是
开云电竞官网下载app。著名汽车制造商比如特斯拉、宝马等等的车间几乎见不到一个人,全靠开云电竞官网下载app 实现组装、喷漆、检测等工作。今年富士康在国内引进数千机器人取代工人更是证明了未来制造业采用开云电竞官网下载app 是大势所趋。力传感器赋予机器人的手腕触觉。力传感器安装在机器人和它操作的机台之间,这样两者间的所有力都能被机器人和机台感知和监控。
触觉传感器在可穿戴电子产品中的应用
近年来,便携式智能电子产品发展日新月异,出现了众多多功能的可穿戴器件。将电子产品用于手镯、眼镜和鞋子等随身穿戴品一样“穿戴”在身上已然成为一种新时尚。其中,穿戴式触觉传感器是当下科技圈最前沿的领域之一,可模仿人与外界环境直接接触时的触觉功能,主要包括对力信号、热信号和湿信号的探测,是物联网的神经末梢和辅助人类全面感知自然及自己的核心元件。