Die Entwicklung von Tastsensoren und Ultraschallsensorik

- Jun 07, 2019-

In den letzten Jahren haben die Menschen mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie mehr Vorstellungskraft und Erwartungen für die Anwendungsszenarien intelligenter Roboter. Im Gegensatz zu den traditionellen Industrierobotern wird die nächste Robotergeneration in den Bereichen Wearable Devices, Weltraumforschung und fortschrittliche medizinische Tests eingesetzt. Sie verlassen sich auf eine Vielzahl von sensorischen Erfassungs- und Analyseumgebungen, um einen menschenähnlichen Sinn zu haben.


tactile sensors and ultrasonic sensor technology


Ein intelligenter Tastsensor ist genauso wichtig wie eine menschliche Hand, da er nicht nur physikalische Merkmale wie Position, Temperatur und Form erfasst, sondern auch verschiedene Vorgänge durch Erfassen von Steifheit und Druck ausführt.

Der Tastsensor ist ein wichtiges Medium für den Roboter, um die äußere Umgebung zu erfassen, und es ist äußerst wichtig, dass der Roboter das Zielobjekt korrekt bedient. Unter der Voraussetzung einer flexiblen und freien Bewegung des Roboters muss der Tastsensor die äußere Umgebung genau erfassen, um verschiedene präzise Operationen am Zielobjekt zu erreichen.


Bisher sind Tastsensormechanismen, Tastsensormaterialien, die Erfassung von Tastinformationen, die Erkennung von Tastbildern und der praktische Einsatz von Sensoren zu Forschungsschwerpunkten in- und ausländischer wissenschaftlicher Forschungsteams geworden.


Bereits in den 1970er Jahren hat sich die Forschung an ausländischen Robotern zu einem Brennpunkt entwickelt, doch die Erforschung der taktilen Sensortechnologie hat gerade erst begonnen. Zu dieser Zeit beschränkte sich das Studium der Berührung auf den Kontakt mit dem Objekt, die Kontaktkraft, obwohl es einige gute Ideen gibt, aber die Entwicklung des Sensors ist sehr klein und das Design sehr einfach.


Die 1980er Jahre waren eine Zeit des rasanten Wachstums in der Forschung und Entwicklung der Robotertaktil-Sensortechnologie. Während dieser Zeit wurden die Sensorentwicklung, die Verarbeitung taktiler Daten und die aktive taktile Wahrnehmung stark weiterentwickelt. Seitdem wurden viele physikalische Sensoren auf dem Gebiet der taktilen Abtastung verwendet. Das herausragende Merkmal ist die Erforschung von Sensorgeräten, die sich an der industriellen Automatisierung orientieren.

In den letzten Jahren wurden durch die unermüdlichen Bemühungen von Forschern im In- und Ausland viele neue Arten von Tastsensoren und Methoden zur Verarbeitung von Tastsignalen entwickelt. Im Jahr 2008 entwarf das Forschungsteam der Universität Kyoto in Japan einen piezoelektrischen dreidimensionalen taktilen Kraftsensor, der für die Chirurgie am Fingerende des Roboters angebracht wurde.


2009 entwickelten Forscher des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialien in Deutschland einen Octopus-Unterwasserroboter mit einem neuen Haptiksystem, das die Hindernisse genau erkennt und die Untersuchung der U-Boot-Umgebung abschließt.


Kürzlich hat das Computerteam der Carnegie Mellon University in den USA eine neue Generation von Industrierobotern "Baxter" entwickelt, die Vision und Touch kombiniert. Der "Baxter" -Roboter kann die Greifaktion ausführen und die Greifkraft steuern, indem er erfasst, ob das Objekt gleitet oder nicht, wodurch eine Reihe von Greifaktionen wie das Schälen von Bananenschalen abgeschlossen wird.


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