用于测量夹持安全性的基于摩擦力的触觉传感器制造技术

技术编号:24017127 阅读:57 留言:0更新日期:2020-05-02 03:49
一种用于评估夹持安全性的系统,所述系统包括:接触表面,其具有至少第一接触表面区域和第二接触表面区域,所述第一接触表面区域被配置为对滑移的抵抗能力小于所述第二接触表面区域;传感器,其用于检测所述第一接触区域中的滑移。

Friction based tactile sensor for measuring gripping safety

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量夹持安全性的基于摩擦力的触觉传感器
本公开涉及用于测量夹持安全性的装置和方法以及用于改善夹持安全性的装置和方法。
技术介绍
使用机器人夹持器握持和举起物体是艰巨的任务。机器人夹持器不具备人手检测关于物体和接触界面的有价值信息的能力。在大多数情况下,夹持器没有任何触觉反馈。那些确实具有触觉反馈的夹持器通常测量一个特征,例如夹持力,或者检测物体相对于握持处的滑移。尽管机器人和假肢夹持器设计不断发展,以试图模仿人手的灵巧性,但是仍远未达到可比的性能。触觉感测领域是热门领域并旨在填补这一空白;然而,现有的大多数触觉传感器都集中于确定界面处的法向力和切向力。尽管这些量很重要,但是当然还有其他触觉参数对于灵巧操纵也很重要。两个这样的参数是静摩擦系数(μs)以及初始滑移的发生和程度。接触界面的静摩擦系数有助于确定固持特定重量(切向力)的物体所需的最小夹持力(法向力)。在某些夹持姿势中,如果准确地估计静摩擦系数并且可以测量切向力,则可以调整夹持力(法向力)以牢固地固持物体。文献中已经报道了用于测量静摩擦系数以及初始滑移的发生和程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于评估夹持安全性的系统,所述系统包括:/n接触表面,其具有至少第一接触表面区域和第二接触表面区域,所述第一接触表面区域被配置为对滑移的抵抗能力小于所述第二接触表面区域,/n传感器,其用于检测所述第一接触区域中的滑移。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170814 AU 2017903239;20180524 AU 20189018161.一种用于评估夹持安全性的系统,所述系统包括:
接触表面,其具有至少第一接触表面区域和第二接触表面区域,所述第一接触表面区域被配置为对滑移的抵抗能力小于所述第二接触表面区域,
传感器,其用于检测所述第一接触区域中的滑移。


2.如权利要求1所述的系统,其中所述接触表面的至少一部分是可变形的。


3.如权利要求1或2所述的系统,其中所述接触表面包括从基底表面延伸的多个突起,所述第一接触区域中的所述突起远离所述基底表面延伸的距离小于所述第二接触区域中的所述突起远离所述基底表面延伸的距离。


4.如权利要求3所述的系统,其中所述突起是可变形的。


5.如权利要求3或4所述的系统,其中所述突起是从所述基底表面延伸的纵长轴。


6.如权利要求3至5中任一项所述的系统,其中所述突起被定位成形成阵列。


7.如权利要求3至6中任一项所述的系统,其中突起被配置为彼此独立地移动。


8.如权利要求3至7中任一项所述的系统,其中所述第一接触区域中的突起距所述基底表面的未压缩距离小于所述第二接触区域中的突起距所述基底表面的未压缩距离。


9.如权利要求3至8中任一项所述的系统,其中所述突起被配置为使得在夹持压力下使用时,在所述第一接触区域中的突起上的法向力小于在所述第二接触区域中的突起上的法向力。


10.如权利要求3至9中任一项所述的系统,其中突起的近端连接到所述基底表面,并且所述突起的远端包括圆形尖端。


11.如权利要求3至10中任一项所述的系统,其中接触表面主要由硅酮制成。


12.如权利要求3至11中任一项所述的系统,其中每个突起包括从所述基底表面朝向所述突起的远端延伸的腔体。


13.如权利要求12所述的系统,其中所述腔体为圆锥形形状。


14.如权利要求12或13所述的系统,其中传感器被定位在所述基底表面后面与每个腔体相邻的位置处。


15.如前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述传感器适于检测初始滑移。


16.如前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述传感器适于估计摩擦力。


17.如权利要求12至16中任一项所述的系统,其中直径比所述腔体小的孔位于所述传感器与所述腔体之间。


18.如权利要求17所述的系统,其中所述传感器包括象限光电二极管,所述象限光电二极管被配置为检测光,所述光从给定突起内的定位于所述基底表面的腔体侧上的LED发射、从位于所述腔体的远端处或附近的反射器反射并行进穿过所述孔到达所述传感器。


19.如前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述接触表面包括从基底表面延伸的多个突起,所述突起具有内部腔体,并且其中所述传感器包括CCD阵列,所述系统被配置为使得所述CCD阵列检测光,所述光从所述基底表面发射到所述腔体中、从位于所述腔体的所述远端处的反射器反射并行进穿过所述基底表面中的孔到达所述传感器。


20.如前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述接触表面包括从基底表面延伸的多个突起,所述突起具有内部腔体,并且其中所述传感器包括CMOS光敏阵列,所述系统被配置为使得所述CMOS光敏阵列检测光,所述光从所述基底表面发射到所述腔体中、从位于所述腔体的所述远端处的...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·J·雷蒙德H·哈米斯B·夏
申请(专利权)人:新南创新私人有限公司
类型:发明
国别省市:澳大利亚;AU

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