触觉传感器工作及其类型

WSG -DSA 是一种抓手手指，它集成了触觉感应，可在抓取过程中提供高分辨率轮廓反馈。出于感应目的，它使用 DSA9205i 智能触觉传感器。它安装在 WSG 基爪的顶部，并通过基爪内的集成传感器端口与夹持器控制器直接连接，因此无需外部组件和电缆即可将触觉设备包含到您的搬运应用中。这些类型的手指传感器由 WSG 自动检测和参数化。通过使用强大的脚本界面，可以从夹具控制器内部使用压力曲线。本文讨论了触觉传感器的类型及其工作原理。

什么是触觉传感器？

触觉传感器是一种设备。它根据与环境的物理交互来测量即将到来的信息。人类的触觉通常是建模的，即皮肤感觉和动觉。皮肤触摸具有检测由机械刺激、疼痛和温度引起的刺激的能力。动觉触觉接收来自肌肉、肌腱和关节内部的感受器的传感器输入。

触觉传感器的类型

下面给出了不同类型的触觉传感器

• 力/扭矩传感器
• 动态传感器
• 热传感器

力/扭矩传感器

力/扭矩传感器与触觉阵列结合使用，为力控制提供信息。这些类型的传感器可以在任何地方感应负载，例如机械手的远端连杆和皮肤传感器。皮肤传感器通常在更高的带宽下提供更准确的力测量。如果一般定义机械手连杆，并假设信号点接触，那么力/扭矩传感器可以给出有关力和力矩的接触位置的信息——称为固有触觉传感。扭矩传感器图片如下所示。

动态传感器

动态传感器是指位于手指条或机器人手指皮肤上的较小加速度计。与人类Pacinian小体一样的一般功能，并具有同样大的各自领域；因此，一两个皮肤加速度计足以用于整个手指。这些传感器可有效检测接触的建立和断开，以及与在纹理表面上滑动相关的振动。

压力率传感器是第二种动态触觉传感器。如果指尖以几厘米/秒的速度滑动表面上的整体小凸起或凹坑，皮肤的临时变化就变得很重要。 PVDF等压电聚合物在受到损伤时会产生电荷，可以施加电流来产生电流，该电流与变化范围成正比。

热传感器

热传感器对于人类识别所制造物体的材料的能力很重要，但有些也用于机器人技术。热感测涉及检测皮肤中的热梯度，其对应于物体的温度和热导率。珀尔帖结与热敏电阻结合使用机器人热传感器。

触觉传感器工作原理及电路图

开发触觉传感器是为了为远程操作机械手和智能机器人提供触觉感知能力。触觉传感器可以识别施加在触觉像素上的法向力，以实现力控制和触觉图像并生成物体识别。然而，为了获得触觉图像和法向力，切线信息对于力控制和滑动预防至关重要，这对任务的成功至关重要——因此需要三维触觉传感器。

利用压阻式、电容式和可选传感元件开发了多种三维触觉传感器，这些触觉传感器均采用MEMS技术制造。集成传感元件和预处理电路是为了紧凑，但对于大多数应用来说它们太弱且容易损坏；例如，一个触觉传感器的力范围只有0.01 N w4x，其他触觉传感器不是MEMS技术提供的。下面的电路图显示了一个触觉传感器电路。

机器人中的触觉传感器

下面给出了 NASA 机器人中使用的触觉传感器

• 与行星探索直接相关的例子之一。
• NASA 在国际空间站使用这些传感器来帮助人类修复/维护环境
  • NASA 在机器人技术中尝试了许多触觉传感器，这些都处于初始阶段。他们已经使用了力敏电阻，现在正在使用量子隧道复合材料
• 实践了多个负载按钮和单元来开发由工业机器人生产的触觉传感器

触觉传感器应用

触觉传感器应用用于

• 机器人
• 计算机硬件
• 安全系统
• 手机上的触摸屏设备
• 计算

触觉传感器的优势

触觉传感器的优点如下：

• 他们提供易于使用的触觉传感器解决方案
• 触觉传感器没有外部组件和电缆
• 紧凑提取
• 经过验证的机器人触觉传感技术。

这就是触觉传感器的工作原理和应用。我们希望所提供的信息有助于提供一些好的信息和对项目的理解。此外，如果您对电气和电子项目中的此概念有任何疑问，您可以在以下部分发表评论。这是一个问题 - 触觉传感器的功能是什么？

照片来源：

• 触觉传感器方形空间
• 力/扭矩传感器传感器技术
• 动态传感器游标
• 热传感器图片-亚马逊