10/02/2022
Door Ad Spijkers
Een volledig geïntegreerd sensorprototype verrijkt de mogelijkheden van de robothand.
Melexis (met vestigingen in Ieper en Tessenderlo) heeft een belangrijke innovatie doorgevoerd om de interactie van robots met kwetsbare of diverse objecten te verbeteren. De Tactaxis is een volledig geïntegreerde tactiele sensor die compact en zacht is en de 3D-krachtvector levert die op het oppervlak werkt. Dit verbetert de gevoeligheid van handen en grijpers van robots, waardoor delicate handelingen zoals het plukken van fruit mogelijk worden. De technologie is succesvol geïmplementeerd in een werkend prototype.
Prototype
Het prototype is voorzien van meerdere 3D-magnetometerpixels, waarbij gebruik wordt gemaakt van de beproefde Triaxis-technologie van Melexis. De sensor wordt vergezeld door een magneet die is ingebed in een elastomeer materiaal. Dit biedt een zachte contactinterface, die de eigenschappen van de menselijke huid nabootst. De opstelling biedt een hoge gevoeligheid zodat detectie van zelfs kleine hoeveelheden kracht een reactie zal genereren. De bereikte krachtresolutie is 2,7 mN, wat voldoende is om een gewichtsverandering van een fractie van een gram (ongeveer 0,3 gf) te onderscheiden.
Het prototype van Tactaxis meet slechts 5 mm x 5 mm x 5 mm) en is daardoor geschikt voor krappe ruimtes. De gradiometrische benadering maakt de sensor immuun voor magnetische strooivelden. Dit voorkomt mogelijke meetfouten. De sensor is tegelijkertijd robuust genoeg om bestand te zijn tegen zware omstandigheden (temperatuurschommelingen, enz.).
Gevoel
Robots hebben tastzin nodig om kwetsbare objecten te manipuleren. Melexis heeft voor dergelijke toepassingen de nieuwe magnetische sensor ontwikkeld om de contactkracht nauwkeurig te meten, en toch robuust te zijn tegen storingen. Door gebruik te maken van de mogelijkheden van zijn Triaxis magnetische sensortechnologie heeft het bedrijf een stap voorwaarts gemaakt op het gebied van tactiele robotsensoren, waardoor we een robuuste en concurrerende meerassige detectieoplossing hebben geboden. Melexis zal het Tactaxis-prototype nu gebruiken als basis voor verder ontwikkelingswerk.
In tegenstelling tot bestaande optisch gebaseerde tactiele sensoren is Tactaxis volledig geïntegreerd. Het zal mogelijk zijn om grote volumes fabrieksgekalibreerde sensoren te produceren. Dit halfgeleiderproces resulteert in grote kosten- en betrouwbaarheidsvoordelen.
Foto: Melexis