使機器人手更靈敏的可伸縮光學(xué)傳感器

寂靜天花板

近日，在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)研發(fā)出科伸縮光學(xué)傳感器,，使機器人的靈活性又更上一層,。卡內(nèi)基梅隆大學(xué)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(xué)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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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(nèi)基梅隆大學(xué)研發(fā)出科伸縮光學(xué)傳感器,，使機器人的靈活性又更上一層�,？▋�(nèi)基梅隆大學(xué)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(xué)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,。
　　
( o6 p2 a8 _7 ~0 }% x0 [9 r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(shè)計仿照人類手指的骨骼結(jié)構(gòu),。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(guān)節(jié)連接，關(guān)節(jié)上還覆有一種硅橡膠“皮 膚”,。這種技術(shù)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(xué)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,。
　　
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(fù)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(shè)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。
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/ ?2 \- [. z. B2 g研究人員稱,，他們開發(fā)這項技術(shù)的目的是為了提高機器人的自主性,。“如果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(yīng),，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。”卡耐基梅隆大學(xué)機器人學(xué)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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1 u7 q0 u# L. \5 ?Park開發(fā)的這個機器人手得到了該校機械工程專業(yè)學(xué)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(nèi)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(xué)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(xué)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(xué)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(yīng)到接觸，并測量力的大小,。
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hc2003

《終結(jié)者 》快變成現(xiàn)實了，呵呵

無敵老大

好好學(xué)習(xí) 天天向上,。又長見識了