Improvement of accuracy of spray-applied tactile sensors by equivalent model estimation

通过等效模型估计提高喷雾触觉传感器的精度

• 批准号: 22K04023
• 负责人: 高橋 隆行
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Fukushima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04023/
• 关键词: 接触センサ; 塗布; 圧電膜; 電気インピーダンストモグラフィ; 等価回路モデル

本年度は，これまでの研究結果を基礎として，EIDORS（電気インピーダンス法の実装ソフトウェア）により得られた分布定数モデルから接触位置推定に用いるLTspice（回路シミュレータ）用のCRネットワーク型の集中定数等価回路への変換の際に導入していた近似が，シミュレーションの精度に与える影響について再検証するところから研究を開始した。これまで用いてきた集中定数等価回路は，抵抗10,200個，コンデンサ5,100個からなる回路であり，分布定数モデルから集中定数モデルへの変換を事情により手動で行わざるを得なかったため，全体を49のブロックに分割してブロックごとに抵抗およびコンデンサの値を決める方式を採用していた。本年度は，この変換を自動で行うソフトウェアツールを作成し，25個，100個，400個に分割したブロックを用いてシミュレーション精度の比較を行った。まず，コンデンサ成分を無視し，抵抗成分だけを考慮した静的（直流）モデルによる精度比較を行ったところ，先行研究の49分割に対して，400分割の方が4倍ほど高い精度のシミュレーションが行えることがわかった。一方で，接触位置を決めるために重要となるコンデンサを含めた動的な時間応答シミュレーションでは，従来モデルとの差がほとんど見られなかった。以上の結果は，分布定数から集中定数への変換の際に，ブロックの分割よりも精度に大きな影響をもつ要素があることを示唆していると考えている。また，現時点では，分布定数回路および集中定数回路のいずれも実機との間での精度検証ができておらず，今後の検討点としては，まず集中定数回路のモデルを実際に製作して，実機との間での比較を行う計画としている。

Research results を basis と て て this year EIDORS (electric 気 イ ン ピ ー ダ ン の ス method be loaded ソ フ ト ウ ェ ア) に よ り have ら れ た distribution constant モ デ ル か ら contact position presumption に with い る LTspice (loop シ ミ ュ レ ー タ) with の CR ネ ッ ト ワ ー ク の focused destiny etc 価 loop へ の variations in the event の に import し て い た approximate が, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に の precision and え る influence に つ い て 検 card again す る と こ ろ か ら research を began し た. こ れ ま で with い て き た concentrating the destiny 価 loop は, resist 10200, コ ン デ ン サ 5100 か ら な る loop で あ り, distribution of destiny モ デ ル か ら focused destiny モ デ ル へ の variations in を things に よ り manual line で わ ざ る を have な か っ た た め, All the 49 の を ブ ロ ッ ク に segmentation し て ブ ロ ッ ク ご と に resistance お よ び コ ン デ ン サ の numerical を definitely め methods を る し て い た. This year は こ の variations in を automatic line で う ソ フ ト ウ ェ ア ツ ー ル を し consummate, 25, 100, 400 に segmentation し た ブ ロ ッ ク を with い て シ ミ ュ レ ー シ ョ ン precision line の is を っ た. ま ず, コ ン デ ン サ composition を ignore し, resist composition だ け を consider し た (dc) of static モ デ ル に よ る line precision comparison を っ た と こ ろ, leading research の 49 segmentation に し seaborne て, 4 times 400 segmentation の party が ほ ど high precision い の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン が line え る こ と が わ か っ た. One party で, contact position を definitely め る た め に important と な る コ ン デ ン サ を containing め た moving な time 応 answer シ ミ ュ レ ー シ ョ ン で は, 従 to モ デ ル と の poor が ほ と ん ど see ら れ な か っ た. は の results above, distribution of destiny か ら focused destiny へ の variations in the event の に, ブ ロ ッ ク の segmentation よ り も precision に big き な influence を も つ elements が あ る こ と を in stopping し て い る と exam え て い る. ま た, present some で は, distribution constant loop お よ び concentrated constant loop の い ず れ も be machine と の between で の precision 検 card が で き て お ら ず, future の 検 for と し て は, ま ず concentrated constant loop の モ デ ル を be に development し て, be machine と の で between line の is を う project と し て い る.