Classificação dos sensores táteis: sensor de toque piezoresistivo

- Jun 07, 2019-


O estudo dos sensores táteis tem significados amplos e estreitos. O sentido generalizado do toque inclui toque, pressão, força, escorregamento, frio e calor. O senso de toque estreito inclui o senso de força na interface entre o robô e o objeto. Do ponto de vista da função, os sensores táteis podem ser classificados, grosso modo, em sensores de contato, sensores de força-torque, sensores de pressão e sensores deslizantes.


tactile Piezoelectric touch sensor


Nos últimos anos, os principais sensores táteis foram classificados principalmente em cinco categorias, de acordo com seu princípio de ação.


(1) Sensor de matriz tátil capacitivo. O princípio é que a força externa altera o deslocamento relativo entre as placas, de modo que a capacitância muda e a força háptica é medida pela detecção da quantidade de mudança de capacitância.


(2) sensor de toque indutivo. Ele usa o princípio da indução eletromagnética para converter a ação da pressão em uma mudança no coeficiente de auto-indutância e na indutância mútua da bobina, e então converte o circuito em uma saída de mudança de tensão ou corrente.


(3) sensor de toque fotoelétrico. Baseia-se no princípio da reflexão interna total e é geralmente composto por uma fonte de luz e um fotodetector. Quando a pressão aplicada à interface muda, a intensidade de reflexão do componente sensível do sensor e a frequência da fonte mudam de acordo.


(4) sensor de toque piezoresistivo. É um dispositivo feito de acordo com o efeito piezoresistivo de materiais semicondutores. O substrato pode ser usado diretamente como um elemento sensor de medição, e o resistor de difusão é conectado na forma de uma ponte no substrato. Quando o substrato é deformado por uma força externa, os valores de resistência serão alterados e a ponte produzirá uma saída não balanceada correspondente.


(5) sensor de toque piezoelétrico. Sob a ação da pressão, ocorre uma diferença de potencial entre as duas faces extremas do material piezelétrico; pelo contrário, a tensão aplicada gera tensão mecânica.


Os sensores acima são frequentemente preferidos em aplicações hápticas devido à sua simplicidade e eficácia. Com o rápido desenvolvimento de robôs inteligentes, inteligência artificial, realidade virtual e outros campos técnicos, os sensores táticos tradicionais têm sido difíceis de atender às necessidades das aplicações. Os sensores táteis mostraram detecção global, detecção de força multidimensional e a tendência de miniaturização, inteligência e rede. .


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