可拉伸的传感器制造技术

公开了测量弹性体的变形的可拉伸的传感器系统，可拉伸的传感器系统包括至少一个磁体；每个具有传感器输出的至少一个磁性传感器；控制器，其中，该至少一个磁体在相应的第一位置或多个位置处固定到弹性体，该至少一个磁性传感器在相应的第二位置或多个位置处固定到弹性体，使得所述或每个磁性传感器位于相应的所述磁体的磁附近，并且其中，控制器可操作成：从所述或每个磁性传感器的传感器输出接收传感器数据；根据第一和第二位置或多个位置处理接收的传感器数据，以确定所述或每个磁体与相应的磁性传感器之间的位置关系；根据确定的所述或每个磁体与相应的磁性传感器之间的位置关系来计算弹性体的变形。本发明专利技术特别应用于软机器人及其闭环控制。软机器人及其闭环控制。软机器人及其闭环控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可拉伸的传感器


[0001]本专利技术涉及可拉伸的传感器系统、用于测量弹性体的变形的控制器、相关方法和计算机可读介质。本专利技术在软机器人及其闭环控制领域中找到了具体应用。

技术介绍

[0002]软机器人是新的研究领域，其中使用软材料(弹性体)而不是使用传统的刚性材料来构建机器人。作为优点，由于使得材料更柔软的低杨氏模量，机器人比刚性机器人更安全，并且如果与人接触它减少了冲击和任何损害。当前的限制是需要传感器来测量机器人连杆/关节变形。传统的传感器由于其刚性而不能被使用。已经通过使用与弹性体混合的导电材料开发了可拉伸的传感器。它们可以提供高灵敏度和机械带宽，但当连接到用于数据采集的外部电子板时，提供高噪声和低可靠性。构造可靠的外部焊盘以获取传感器输出信号也是这种类型的传感器的挑战。光纤也已经用于测量弹性体变形，尽管这种类型的传感器通常不可靠、易碎，并且信号处理硬件昂贵且难以按比例缩小尺寸。
[0003]本专利技术旨在解决上述问题，并解决所确定的需求。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量弹性体的变形的可拉伸的传感器系统，所述可拉伸的传感器系统包括：至少一个磁体；至少一个磁性传感器，每个磁性传感器具有传感器输出；以及控制器，其中，所述至少一个磁体在相应的第一位置或多个位置处固定到所述弹性体，并且所述至少一个磁性传感器在相应的第二位置或多个位置处固定到所述弹性体，使得所述磁性传感器或每个磁性传感器位于相应的所述磁体的磁附近，以及其中，所述控制器可操作成：从所述磁性传感器或每个磁性传感器的所述传感器输出接收传感器数据；根据所述第一和第二位置或多个位置处理所接收的传感器数据，以确定所述磁体或每个磁体与相应的磁性传感器之间的位置关系；以及根据所确定的所述磁体或每个磁体与相应的磁性传感器之间的位置关系来计算所述弹性体的变形。2.如权利要求1所述的可拉伸的传感器系统，包括在相应的第一多个位置处固定到所述弹性体的多个磁体和在相应的第二多个位置处固定到所述弹性体的多个磁性传感器。3.如权利要求1或2所述的可拉伸的传感器系统，其中，所述磁性传感器是霍尔效应传感器。4.如任一前述权利要求所述的可拉伸的传感器系统，其中，所述磁体是永磁体。5.如任一前述权利要求所述的可拉伸的传感器系统，其中，存在所述弹性体的期望被测量的多个自由度，并且所述第一多个位置和所述第二多个位置被选择成允许测量所有所述自由度。6.如权利要求5所述的可拉伸的传感器系统，其中，磁体的数量等于期望被测量的自由度的数量。7.如任一前述权利要求所述的可拉伸的传感器系统，其中，所述位置关系是每个磁体和相应的磁性传感器之间的距离。8.如任一前述权利要求所述的可拉伸的传感器系统，其中，每个磁性传感器的所述传感器输出基本上指示到相应磁体的距离。9.如权利要求2至8中任一项所述的可拉伸的传感器系统，其中，所述多个磁体和磁性传感器中的至少两个沿相同的轴定向。10.如权利要求9所述的可拉伸的传感器系统，其中，所述多个磁体和磁性传感器中的所述至少两个测量所述弹性体的绕不同轴的变形。11.如权利要求2至10中任一项所述的可拉伸的传感器系统，其中，所述多个磁体和磁性传感器中的至少两个沿不同的轴定向。12.如任一前述权利要求所述的可拉伸的传感器系统，其中，每个磁性传感器被安置成使得源自相应磁体的在所述传感器处的磁场强度大于源自所有其它磁体的组合的磁场强度。13.如任一前述权利要求所述的可拉伸的传感器系统，其中，所述控制器还可操作成根据所计算的...

【专利技术属性】
技术研发人员：路易吉，
申请(专利权)人：邓迪大学，
类型：发明
国别省市：