柔軟な生体模倣指関節の触覚力/角度感知

LU Sitong ,  

LI Bochen ,  

YAN Jiya ,  

LI Qiang ,  

摘要

柔軟な生体模倣ロボットの知覚機能を実現するには、センサーが統合可能でかつ一定の柔軟性を持つ必要があります。そうでなければ、順応性が不足し良好な応用効果を得ることは困難です。本稿では、柔軟な生体模倣指を応用キャリアとして、液体導電金属に基づく柔軟な触覚力/ひずみ感知ファイバーを探求しました。これはキャリアに完全に密着し、同時に指先の触覚力と関節角度の二つの物理量の測定を実現します。具体的には、本稿では液体導電金属を一定長さの予製シリコーンソフトチューブに注入し、従来のマイクロ流路製作に代わる方法として、それにより管状かつ自由に変形および配置可能な柔軟な感知ファイバーを形成し、異なる変形物理量(本稿では力とひずみの感知性能を利用)を検出します。この方法は、装置の柔軟性と機能性を保証しつつ、マイクロ流路工法の複雑さと煩雑さを大幅に低減します。最後に、測定実験の結果は、液体導電金属を用いた柔軟な感知ファイバーが柔軟な指構造に埋め込まれ完全に密着し、指先の触覚力(約1,600 kPa)と関節角度変化(約60°)を同時に感知し、特定の力/角度における正確な追跡を実現することを示し、それが柔軟な感知ユニットとして、より多様な柔軟またはソフトな応用キャリアに応用可能な大きな可能性を示しています。

关键词

触覚力感知;関節角度感知;柔軟な生体模倣指;液体導電金属

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