Anwendung von Tastsensoren und Ultraschallsensoren

- Jun 07, 2019-

Tactile sensor application


● Industrielle Fertigung


In allen Bereichen der industriellen Produktion werden fast alle Sensoren zur Überwachung benötigt, und die Daten werden an die Zentrale zurückgesendet, um rechtzeitig in die anormalen Knoten einzugreifen, die auftreten, um die normale Produktion der industriellen Produktion sicherzustellen. Eine neue Generation intelligenter Sensoren ist das „Herz“ der intelligenten Industrie, die den Produktionsprozess am Laufen hält und Mitarbeiter von Produktionslinien und -geräten fernhält, um die persönliche Sicherheit und Gesundheit zu gewährleisten.


Zum Beispiel sind die Autowerkstätten der bekannten Automobilhersteller Tesla, BMW usw. fast leer und verlassen sich auf Industrieroboter, um Montage, Lackierung, Inspektion und andere Arbeiten durchzuführen. Der taktile Sensor verleiht dem Roboter eine menschlichere Note und erledigt geschicktere Aufgaben wie Greifen, Greifen, Kneifen, Klemmen, Drücken, Ziehen usw., um mehr Funktionen zu erreichen.


● Prothese


Die Prothetik kann einige Verhaltensfunktionen des Patienten wiederherstellen, seine taktile Genesung wurde jedoch bisher nicht erreicht. Das Aufkommen taktiler Sensoren könnte die taktile Genesung amputierter Patienten in eine neue Phase bringen. Viele Forscherteams im In- und Ausland arbeiten seit langem an Forschungen in verwandten Bereichen.


Im Jahr 2015 haben Forscher der Case Western Reserve University in Cleveland, Ohio, USA, ein taktiles Gefühl erhalten, indem sie Drucksensoren an den peripheren Nerven des Armes des Prothesennutzers angebracht haben.


2018 entwickelte das Team von Bao Zhenan von der Stanford University eine Sensorkomponente, die fast vollständig transparent ist und eine gute Elastizität aufweist. Dieses Sensorelement kann sogar das "Tastgefühl" einer Fliege oder eines Schmetterlings, der auf seiner Oberfläche bleibt, deutlich wahrnehmen.


● Tragbare Elektronik


In den letzten Jahren haben sich mit dem kontinuierlichen Durchbruch und der Innovation flexibler elektronischer Technologien tragbare Tastsensoren rasant entwickelt. Sie können die taktile Funktion von Menschen im direkten Kontakt mit der äußeren Umgebung nachahmen und die Erkennung von Kraft-, Wärme- und Nässe-Signalen realisieren. Sie sind die Nervenenden des Internets der Dinge und helfen dem Menschen, die Natur und ihre Kernkomponenten vollständig zu verstehen.


Tragbare taktile Erfassungsvorrichtungen sind typischerweise aus Gründen der Flexibilität und Skalierbarkeit auf einem elastischen Substrat oder einem dehnbaren Gewebe aufgebaut. Mit der rasanten Entwicklung der Materialwissenschaften, der flexiblen Elektronik und der Nanotechnologie haben sich die grundlegenden Leistungsmerkmale des Geräts wie Empfindlichkeit, Reichweite, Größe und räumliche Auflösung rapide verbessert.


Um sich an die Erfassungsanforderungen von Kraft, Wärme, Feuchtigkeit, Gas, Biologie, Chemie und anderen Multi-Stimulus-Auflösungen anzupassen, ist das Gerätedesign kompakter und das Integrationsschema ausgereifter.

Es sind intelligente Sensorgeräte mit praktischen Funktionen wie Biokompatibilität, biologische Abbaubarkeit, Selbstreparatur, Selbstenergie und Visualisierung entstanden. Gleichzeitig sind tragbare elektronische Produkte auf dem Weg zur Integration, bei der taktile Sensoren effektiv in verwandte Funktionskomponenten (wie Netzteile, Funk-Transceivermodule, Signalverarbeitung, Aktoren usw.) für bestimmte Anwendungen integriert werden, wodurch die Benutzerfreundlichkeit kontinuierlich verbessert wird .


Obwohl die Forschung auf dem Gebiet der taktilen Abtastung in den letzten Jahren viele Durchbrüche erzielt hat, sieht sie sich in der Praxis immer noch vielen Herausforderungen gegenüber, z. Kopplung, Anpassungskraft, thermische und elektrische Leistung zwischen Geräten innerhalb des integrierten Sensorsystems.
Diese Herausforderungen haben neue Entwicklungschancen gebracht und zukünftige Richtungen für die damit verbundene Materialvorbereitung, Geräteverarbeitung und Systemintegration aufgezeigt. Es besteht kein Zweifel, dass der Berührungssensor flexibler, miniaturisierter, intelligenter, multifunktionaler und humanisierter sein wird. Die anwendbare Grenze wird ebenfalls erheblich erweitert, was in mehr Bereichen eine unersetzlichere Rolle spielt.


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