三次元構造と超音波エミッションの複合触覚センサ

三维结构超声波发射复合触觉传感器

• 批准号: 06750443
• 负责人: 篠田 裕之
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750443/
• 关键词: 触覚センサ; 三次元構造; 超音波

申請者らは人間に見られるような優れた触知覚を可能とする触覚センサを実現することを目指しており,そのためにはセンサ自身が3次元的な広がりを有していることを積極的に利用することが重要であることをこれまで様々な角度から示してきた.本研究では弾性体中を3次元的に伝搬する超音波を積極的に利用するセンサを提案し,実験的検討を行った.適度な波長の超音波の強度,位相両方の情報を利用する差動計測構造により,簡単な構造のセンサが,多様かつ高度な触覚情報を高速に取得することが可能になる.すでに前年度において接触の際に発生する超音波幅射を利用するセンサを提案していたが,本年度はさらに表面近くに超音波発信体を配置し,その能動超音波をも利用するアーキテクチャの提案と,そのプロトタイプの試作,実証実験までを行った.本センサは指先状弾性体の中心部分に配置された超音波受信子と,表面近くに複数配置された超音波発信体(各々が4つのサイトからなる)から構成される.その動作は時間的な切替えによって受動モードと能動モードの2種類を有し,能動モードにおいては(受動モードでの動作は超音波エミッション触覚センサと同一)発信体付近の多自由度の変位(変位ベクトル3自由度と面の傾き2自由度)を高感度(10μmの変位分解能と0.001rad以内の傾き分解能)で検出可能であることを確認した.そして能動モードにおける多自由度の変位検出能力を利用して把持動作中に対象の滑べりを予知する応用実験を行った.

The applicant has a good understanding of the situation, and he has a good understanding of the situation. In this study, we propose a new method for the active utilization of ultrasound in three-dimensional ultrasound. The intensity and phase information of ultrasonic waves with appropriate wavelength can be obtained at high speed by differential measurement structure, simple structure and multi-channel contact information. In the previous year, the proposal for the utilization of ultrasonic radiation generated during contact was made. In this year, the proposal for the configuration of ultrasonic transmitters near the surface and the utilization of active ultrasonic waves were made. The trial work was carried out to prove the implementation of the proposal. This article refers to the configuration of ultrasonic receivers in the central part of the precursor, and ultrasonic transmitters in the vicinity of the surface. There are two kinds of active mode (active mode) and passive mode (passive mode), which are different from ultrasonic mode), and there are two kinds of active mode (active mode) and passive mode (passive mode). There are two kinds of active mode (active mode) and passive mode (passive mode). The ability to detect multiple degrees of freedom in motion is utilized to predict the motion of objects in motion.

项目成果

H.Shinoda: "Ultrasonic Emission Tactile Sensor for Contact Localization and Characterization" Proc.IEEE Int.Conf.on Robotics and Automation. 3. 2536-2543 (1994)

H.Shinoda：“用于接触定位和表征的超声波发射触觉传感器”Proc.IEEE Int.Conf.on 机器人与自动化。

H.Shinoda and S.Ando: "Intelligent Architecture for Tactile Sensor" Sensors and Materials. (1995)

H.Shinoda 和 S.Ando：“触觉传感器智能架构”传感器和材料。

H.Shinoda,N.Morimoto,S.Ando: "Tactile Sensing Using Tensor Cell" Proc.IEEE Int.Conf.on Robotics and Automation. (1995)

H.Shinoda、N.Morimoto、S.Ando：“使用 Tensor Cell 进行触觉传感”Proc.IEEE Int.Conf.on 机器人与自动化。

H.Shinoda: "Ultrasonic Emission Tactile Sensor" Proc.IEEJ 12th Sensor Symposium. 87-90 (1994)

H.Shinoda：“超声波发射触觉传感器”Proc.IEEJ 第 12 届传感器研讨会。

S.Ando: "Ultrasonic Emission Tactile Sensing" IEEE Control System Magazine. (1995)

S.Ando：“超声波发射触觉传感”IEEE 控制系统杂志。