أجهزة الاستشعار اللمسية وأنواعها

جرب أداة القضاء على المشاكل





WSG-DSA عبارة عن إصبع قابض يدمج الاستشعار عن طريق اللمس للحصول على ملاحظات عالية الدقة أثناء الإمساك. لأغراض الاستشعار ، يستخدم محول الطاقة الذكي عن طريق اللمس DSA9205i. يلائم الجزء العلوي من الفكوك الأساسية لـ WSG ويتم توصيله مباشرة بوحدة التحكم في القابض من خلال منفذ المستشعر المتكامل داخل فكي القاعدة بحيث لا تكون هناك حاجة إلى مكونات وكابلات خارجية لتضمين جهاز ملموس لتطبيقات المعالجة الخاصة بك. تم اكتشاف هذه الأنواع من مستشعرات الأصابع تلقائيًا وتحديد معالمها بواسطة WSG. يمكن استخدام ملف تعريف الضغط من داخل وحدة التحكم في القابض باستخدام واجهة برمجة نصية قوية. تتناول هذه المقالة أنواع اللمس أجهزة الاستشعار وعملهم .

ما هو جهاز استشعار اللمس؟

جهاز استشعار اللمس هو جهاز. يقيس المعلومات القادمة استجابة للتفاعل المادي مع البيئة. يتم تشكيل حاسة اللمس لدى البشر عمومًا ، أي الحس الجلدي والحس الحركي. اللمس الجلدي لديه القدرة على اكتشاف المحفزات الناتجة عن التحفيز الميكانيكي والألم ودرجة الحرارة. تستقبل اللمسة الحركية مدخلات المستشعرات من المستقبلات الموجودة داخل العضلات والأوتار والمفاصل.




مستشعر اللمس

مستشعر اللمس

أنواع المستشعرات اللمسية

هناك أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار التي تعمل باللمس والتي ترد أدناه



  • مستشعر القوة / عزم الدوران
  • مستشعر ديناميكي
  • استشعار حراري

مستشعر القوة / عزم الدوران

تُستخدم مستشعرات القوة / عزم الدوران جنبًا إلى جنب مع مصفوفة لمسية لإعطاء معلومات للتحكم في القوة. هؤلاء أنواع أجهزة الاستشعار يمكن أن يستشعر الحمل في أي مكان مثل الرابط البعيد لمناور وفي قيود مثل مستشعر الجلد. يوفر مستشعر الجلد عمومًا قياسًا أكثر دقة للقوة عند نطاقات أعلى. إذا تم تعريف ارتباط المناول بشكل عام ، وتم افتراض جهة اتصال نقطة الإشارة ، فيمكن أن يعطي مستشعر القوة / عزم الدوران معلومات حول موقع التلامس للقوة واللحظات - يطلق عليه استشعار اللمس الجوهري. تظهر صورة مستشعر عزم الدوران أدناه.

مستشعر القوة أو عزم الدوران

مستشعر القوة أو عزم الدوران

مستشعر ديناميكي

المستشعرات الديناميكية أصغر حجمًا التسارع على شرائط الأصابع أو على جلد الإصبع الآلي. الوظيفة العامة مثل الجسيمات الباسينية في البشر ولها مجالات كبيرة متساوية ، وبالتالي فإن مقياس تسارع جلود واحد أو اثنين يكفي للإصبع بالكامل. تكتشف هذه المستشعرات بشكل فعال تكوين وكسر التلامس ، والاهتزازات المرتبطة بالانزلاق على الأسطح المنسوجة.

مستشعر ديناميكي

مستشعر ديناميكي

مستشعر معدل الإجهاد هو النوع الثاني من مستشعرات اللمس الديناميكية. إذا كانت الإصبع تنزلق بسرعة بضع سنتيمترات / ثانية من النتوءات الصغيرة أو الحفر على السطح ، فإن التغييرات المؤقتة في الجلد تصبح مهمة. كهرضغطية ينتج البوليمر مثل PVDF شحنة استجابة للضرر الذي يمكن تطبيقه لإنتاج تيار يتناسب طرديا مع نطاق التغيير.


استشعار حراري

تعتبر المستشعرات الحرارية مهمة لقدرة الإنسان على التعرف على مواد الأشياء المصنوعة ، ولكن بعضها يستخدم في الروبوتات أيضًا. يتضمن الاستشعار الحراري الكشف عن التدرجات الحرارية في الجلد ، والتي تتوافق مع درجة الحرارة والتوصيل الحراري لجسم ما. وتشارك أجهزة الاستشعار الحرارية الروبوتية في تقاطعات بلتيير مع الثرمستورات .

استشعار حراري

استشعار حراري

مبدأ العمل ومخطط الدائرة لجهاز الاستشعار اللمسي

تم تطوير المستشعرات اللمسية لتوفير قدرات الاستشعار عن بعد لأجهزة التحكم عن بعد والروبوتات الذكية. يمكن لأجهزة الاستشعار اللمسية تحديد القوة الطبيعية المطبقة على وحدات البكسل اللمسية لإبهار التحكم في القوة والصور اللمسية ولإنشاء التعرف على الأشياء. ومع ذلك ، للحصول على صور اللمس والقوى العادية ، فإن المعلومات العرضية ضرورية للتحكم في القوة ومنع الانزلاق ، وهو أمر ساحر لنجاح المهمة - وبالتالي فإن المستشعرات اللمسية ثلاثية الأبعاد مطلوبة.

رسم تخطيطي لدائرة الاستشعار اللمسي

رسم تخطيطي لدائرة الاستشعار اللمسي

هناك العديد من المستشعرات اللمسية ثلاثية الأبعاد التي تم تطويرها باستخدام عناصر الاستشعار Piezoresistive والسعة والاختيارية ويتم تصنيع هذه المستشعرات اللمسية بواسطة تقنية ممس . عناصر الاستشعار المتكاملة ودوائر المعالجة المسبقة مخصصة للاكتناز ولكنها ضعيفة جدًا ويمكن كسرها بسهولة في معظم التطبيقات ، على سبيل المثال ، نطاق قوة المستشعر اللمسي هو 0.01 N w4x فقط والمستشعرات اللمسية الأخرى ليست كذلك مقدمة من تقنية MEMS. يوضح الرسم البياني أدناه دائرة استشعار باللمس.

المستشعر اللمسي في الروبوتات

فيما يلي المستشعر الملموس المستخدم في روبوتات ناسا

  • أحد الأمثلة يتعلق مباشرة باستكشاف الكواكب.
  • تستخدم ناسا هذه المستشعرات في محطة الفضاء الدولية لمساعدة البشر في الإصلاح / الصيانة في البيئة
    • جربت وكالة ناسا العديد من أجهزة الاستشعار اللمسية في الروبوتات والتي لا تزال في المرحلة الأولية. لقد استخدموا قوة استشعار المقاومة ، والآن يتم استخدام مركبات النفق الكمومي
  • يتم إجراء العديد من أزرار التحميل والخلايا كممارسة لتطوير أجهزة استشعار تعمل باللمس يتم إنتاجها بواسطة روبوت صناعي

تطبيقات استشعار اللمس

لمس. اتصال. صلة تطبيقات الاستشعار تستخدم في

مزايا جهاز الاستشعار اللمسي

فيما يلي مزايا المستشعر اللمسي:

  • أنها توفر حلول استشعار باللمس سهلة الاستخدام
  • لا يحتوي المستشعر الملموس على مكونات وكابلات خارجية
  • استخراج مضغوط
  • تقنية الاستشعار باللمس المعتمدة من الروبوتات.

يتعلق هذا بمبدأ عمل وتطبيقات المستشعر اللمسي. نأمل أن تكون المعلومات المقدمة مفيدة في توفير بعض المعلومات الجيدة وفهم المشروع. علاوة على ذلك ، إذا كان لديك أي استفسارات بخصوص هذا المفهوم على المشاريع الكهربائية والإلكترونية ، يمكنك التعليق في القسم أدناه. إليك سؤال لك - ما هي وظائف المستشعرات اللمسية؟

اعتمادات الصورة: