使機器人手更靈敏的可伸縮光學傳感器

寂靜天花板

近日，在卡內基梅隆大學研發(fā)出科伸縮光學傳感器,，使機器人的靈活性又更上一層,。卡內基梅隆大學的研究人員開發(fā)出了一只帶有多個3D打印光纖傳感器和一個新型的可伸縮光學傳感器的三指軟機器人手。這個軟機器人手能夠檢測到低于十分之一牛頓的力,。該項目獲得了美國宇航局（NASA）的支持,。

3 ^1 I+ h9 ]/ a% q. F傳感器是機器必不可少的零件之一，它帶動了很多機器的發(fā)展,。近日,，在卡內基梅隆大學研發(fā)出科伸縮光學傳感器，使機器人的靈活性又更上一層,�,？▋然�梅隆大學的研究人員開發(fā)出了一只帶有多個3D打印光纖傳感器和一個新型的可伸縮光學傳感器的三指軟機器人手。這個軟機器人手能夠檢測到低于十分之一牛頓的力,。該項目獲得了美國宇航局（NASA）的支持,。
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5 e( q, L9 u6 a' u& x- V2 [5 C使用光纖，該研究團隊在每個機器人手指里面放置了14個張力傳感器,， 這些機器人手指的設計仿照人類手指的骨骼結構,。每根手指的指尖和兩根“指骨”都是3D打印的，這幾根“指骨”通過關節(jié)連接,，關節(jié)上還覆有一種硅橡膠“皮 膚”,。這種技術為機器手指提供了確定其指尖接觸位置并檢測其所經(jīng)受的微不足道的力量的能力。盡管最新的可伸縮性光學感測材料并沒有用在當前版本的機械手 上,，不過研究人員希望在以后的軟機器人皮膚中用到它,，以獲得更大的反饋。
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客觀地說,，當前常用的壓力或力傳感器是有問題的,。這是因為其中 的布線過于復雜，傳感器容易斷裂,。而且他們極容易受到來自電動馬達和其它電磁設備的干擾,。而使用光纖傳感器就沒有這些問題，甚至一根光纖都可以包含幾個傳感器,。在這個項目中,，其機器人手指上的所有傳感器都與4個光纖相連接，并且它們對電磁干擾完全免疫,。
　　
研究人員稱,，他們開發(fā)這項技術的目的是為了提高機器人的自主性�,！叭绻�你想讓機器人自主地工作,，并在日常環(huán)境中對于各種意想不到的力安全地作出反應，就需要讓機器人手上安裝比當前常見的水平更多的傳感器,�,！笨�耐基梅隆大學機器人學副教授Yong-LaePark稱,，“僅在人指尖的皮膚中就含有數(shù)千個觸覺感官單位，而一只蜘蛛的每條腿上都有 數(shù)百個機械刺激感受器,。而在當前最先進的人形機器人——比如NASA的Robonaut——的手和手腕上,，僅有42個傳感器�,！�
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Park開發(fā)的這個機器人手得到了該校機械工程專業(yè)學生LeoJiang和KevinLow的幫助,。這一裝置集成了當前市場上在售的光纖布拉格光柵 （FBG）傳感器，該傳感器通過測量光纖內發(fā)射光波長的位移來檢測拉力,。這種手指是靠一個主動性的腱來彎曲的,，同時還靠另外一個被動的彈性腱提供相反的力 拉直手指。
　　
新型的可伸縮光學傳感器是開發(fā)團隊希望能夠用在下一個版本的機械手上的傳感器,。因為傳統(tǒng)的光學傳感器缺乏彈性,，眾所周知，玻璃纖維幾乎無法拉伸,，甚至用聚合物制成的光學纖維拉伸通率也只有20％-25％,，其使用價值很有限。然而,，通過將硅橡膠與一種反光金 （reflectivegold）組合起來,，研究人員發(fā)現(xiàn)當傳感器上被施以壓力時，會有光能夠逸出,，這使得他們能夠據(jù)此測量力的大小,。Park認為，這種類型的傳感器可以同時感應到接觸,，并測量力的大小,。


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hc2003

《終結者 》快變成現(xiàn)實了,，呵呵

無敵老大

好好學習 天天向上。又長見識了