触覚センシング技術とは

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触覚を定義する

触覚センシング に関し 表面全体、多くの場合、次のような複雑な表面全体に接触圧力をマッピングします。 、その他 人体の部分 。より頻繁に使用される用語 " 圧力 「と」 「に関連しています」 触覚 、」はどちらも接触力学の複さを完全に捉えることはできません。「圧力」はマグニチュードのみを取り込むスカラー値であり、「力」はマグニチュードと方向を表すベクトルです。エリア上のオブジェクトを行列として。


 
赤い点

圧力

全方向スカラ

赤い点+方向右上向き矢印

一方向ベクトル

触覚グラフ

触覚

多自由度サーフェス

 
 
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どのように機能するか

触覚センシングは、2つの物体間の接触力学をマッピングして測定する技術です。触覚センシングは圧力と力に密接に関係しています。圧力測定とマッピングソリューションを探しているのであれば、対象となる2つの主なタイプのセンサーは、静電容量ベースと抵抗ベースのどちらかになります。抵抗センサは半導体材料の抵抗の変化を測定することによって機能するのに対して、静電容量センサは2つの電極間のギャップ距離の変化を測定することによって機能します。機能するためには、抵抗センサの半導体インクは非接触状態から接触状態に移行しなければならず、センサの性能は低圧で劣っている。電極が互いに接触して摩耗すると、表面特性は変化し、これもまたセンサの挙動を変化させ、したがって頻繁な再較正またはソフトウェア補正を必要とする。

ハンドセンサーグラフィック
 
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メリット

静電容量技術のメリットは、2つの電極が弾性領域で接触することがないため、センサーの感度と安定性が向上することです。もう1つの重要な利点は、電極をあらゆる導電性材料(導電性布、FPCB、金属製固定具)から形成できることであり、当社のセンサーには幅広い設計で柔軟性があります。静電容量式センシングは、感度、再現性、安定性および設計の柔軟性による接触ベースの圧力変化を捉えるための好ましい方法として評価されています。

比較

静電容量式触覚センサ 抵抗性触覚センサ
建設 導電性材料と圧縮された 誘電物質に分離 フィルムに印刷された抵抗インク
感度 優れた フェア
再現性 優れた 貧しい
要素数 良い 優れた
設計の融通性 優れた フェア
速度 フェア 優れた
温度安定性 優れた フェア
 

容量

静電容量は、電荷を蓄積するオブジェクトの能力の尺度であり、示されているように、領域AがエアギャップDで分離された2つの電極の古典的な物理学クラスの例を通じて数え切れないほど実証されています。エアギャップが減少すると、静電容量Cが増加します。

この特性を利用して、スプリングとして機能する独自の圧縮性誘電体マトリックスを使用して電極を分離することにより、センサーパッドとアレイを構築します。精密製造技術は優れた再現性と感度を可能にし、先進導電性材料はフレキシブル性、伸縮性、工業用、その他のハイブリッドセンサーデザインを可能にします。カスタムセンサーソリューションを作成する際には、静電容量センサーの設計が単純なため、柔軟性が非常に高くなります。

当社のアレイセンサー

私達を造るため 触覚アレイセンサそして、私たちは、スプリングとして機能する独自の圧縮性誘電体マトリックスによって分離された直交する重なり合うストリップとして電極を配置します。電極ストリップが重なる各点には別個のコンデンサが形成される。精密製造技術は優れた再現性と感度を可能にし、先進の導電性材料は順応性、伸縮性、工業用、その他のハイブリッドセンサー設計を可能にします。単一の行と列を選択的に走査することによって、その位置における静電容量、または局所的な圧力が測定される。当社独自のドライブおよびコンディショニング電子機器は、各センシング素子から最大のセンサーレスポンスを達成するために設定を最適化しながらアレイを高速でスキャンすることがでます。


 
静電容量方程式
触覚センサーのしくみ
アレイセンサーの説明-アレイセンサーのレイアウト
 
 
 
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