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Melexis 賦予機(jī)器人觸覺能力

2022-02-17 09:50 傳感器技術(shù)

導(dǎo)讀:邁來(lái)芯推出了 Tactaxis,這是一款完全集成的觸覺傳感器,結(jié)構(gòu)緊湊且柔軟,可提供作用于其表面的 3D 力矢量。

  全球微電子工程公司 Melexis近日宣布,完成了一項(xiàng)重大創(chuàng)新,以提高機(jī)器人與易碎或多樣化物體交互的能力。邁來(lái)芯推出了 Tactaxis,這是一款完全集成的觸覺傳感器,結(jié)構(gòu)緊湊且柔軟,可提供作用于其表面的 3D 力矢量。這項(xiàng)創(chuàng)新改善了機(jī)器人的手和抓具,使得像摘水果這樣的精細(xì)操作成為可能。該技術(shù)已成功地在功能原型中實(shí)現(xiàn)。

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  這款開創(chuàng)性的原型采用了 Melexis 經(jīng)過(guò)業(yè)界驗(yàn)證的 Triaxis?技術(shù),具有多個(gè) 3D 磁力計(jì)像素(magnetometer pixels)。該傳感器配有一塊嵌入到彈性材料中的磁體,這樣構(gòu)成一個(gè)柔接觸界面,可模擬人體皮膚的屬性。該裝置具備高靈敏度,因此即使檢測(cè)到很小的力也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)。所能夠?qū)崿F(xiàn)的力分辨率為 2.7mN,足以辨識(shí)不足 1 克(約 0.3 克)的重量變化。

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  Tactaxis 原型非常緊湊(尺寸僅為 5mm x 5mm x 5mm),因此適用于狹小空間應(yīng)用。

  Tactaxis 原型采用的梯度測(cè)量方法能夠使傳感器不受雜散磁場(chǎng)干擾,這樣可以防止?jié)撛诘臏y(cè)量錯(cuò)誤,它也足夠堅(jiān)固,以應(yīng)對(duì)惡劣的條件(如溫度變化等)。與其它基于光學(xué)技術(shù)的觸覺傳感器不同,Tactaxis 是完全集成式,可以大批量生產(chǎn)工廠校準(zhǔn)傳感器,這種半導(dǎo)體工藝能夠帶來(lái)巨大的成本和可靠性優(yōu)勢(shì)。

  “機(jī)器人需要觸覺技術(shù)來(lái)操作易碎的物體。針對(duì)此類應(yīng)用,我們開發(fā)了一種新型磁傳感器來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量接觸力,同時(shí)對(duì)干擾也具有很高的魯棒性。”邁來(lái)芯全球創(chuàng)新經(jīng)理 Gael Close 解釋道。通過(guò)開發(fā) Triaxis?磁傳感器技術(shù)的強(qiáng)大功能,邁來(lái)芯在機(jī)器人觸覺傳感器方面邁出了重要一步,提供了堅(jiān)固耐用且具有競(jìng)爭(zhēng)力的多軸傳感解決方案。我們現(xiàn)在將使用 Tactaxis 原型作為未來(lái)研發(fā)工作的基礎(chǔ)?!?/p>

  IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì))發(fā)布了一份白皮書,詳細(xì)介紹了 Melexis 3D 磁力傳感器原型:

  T. Le Signor,N. Dupré 和 G. Close,“一種適用于機(jī)器人手和抓具,且不受雜散磁場(chǎng)干擾的梯度測(cè)量磁力傳感器”,《IEEE 機(jī)器人與自動(dòng)化快報(bào)》,2022 年 1 月。