Taktiler Sensor für Greifer von Robotern

FORSCHUNG & ENTWICKLUNG SENSORIK

Melexis stellt eine Neuerung vor, um die Fähigkeit von Robotern zu verbessern, mit empfindlichen oder unterschiedlichen Objekten zu interagieren. Tactaxis ist ein integrierter, taktiler Sensor, der klein und weich ist und den auf seine Oberfläche wirkenden 3D-Kraftvektor ausgibt. Dies macht laut Melexis empfindliche Vorgänge wie das Pflücken von Obst für Roboter möglich. Die Technik wurde in einem funktionierenden Prototyp umgesetzt.



Der Prototyp ist mit mehreren 3D-Magnetometer-Pixeln ausgestattet, die auf der Triaxis-Technik von Melexis basieren. Der Sensor wird von einem Magneten begleitet, der in ein Elastomer eingebunden ist. Dadurch entstehet eine weiche Kontaktoberfläche, die die Eigenschaften der menschlichen Haut nachahmt. Die Anordnung bietet nach Angabe von Melexis eine hohe Empfindlichkeit, so dass selbst kleine Kraftbeträge eine Reaktion hervorrufen. Die erreichte Kraftauflösung beträgt 2,7mN, was ausreicht, um Gewichtsveränderungen von einem Bruchteil eines Gramms (ca. 0,3g) zu erkennen. Der Tactaxis-Prototyp hat die Abmessungen von 5mm x 5mm x 5mm. Der gradiometrische Ansatz macht den Sensor immun gegen magnetische Streufelder und verhindert mögliche Messfehler.

Ein Whitepaper mit Einzelheiten zum Prototyp des magnetischen 3D-Kraftsensors wurde durch das IEEE veröffentlicht: T. Le Signor, N. Dupré, and G. Close, „A gradiometric magnetic force sensor immune to stray magnetic fields for robotic hands and grippers“.