Publication: Large area tactile sensors for smart surfaces with low power consumption
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Publication date
2011-09-20
Defense date
2011-09-30
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Abstract
The tactile sensors are able to detect the force applied by an object or person. Commonly, they are arrayed in matrix of force, where they act as variable resistance. The principal applications of tactile sensor are: robotic hands (to detect different slip, contact and texture), medical devices (to detect for instance breast cancer), artificial skin for robots (they can interact with the environment) This report presents results from a selection of tactile sensors that have been designed and fabricated for a large area conception. The sensor is based on piezoresistivity of the material, where it only need a conductive material and electrodes to be able to detect contact. In this work, there have been presented the results from sensor made using printed circuit board. This report provides details regarding the design of the hardware, selecting the best shape of the electrode. Furthermore, we present a novel method to measure the tactel, this novel method is based on measuring the tactels independently, inspired in the common digital camera CMOS, where is shown that the new readout circuit works perfectly and the consumption is lower than other philosophies presented in this report. __________________________________________________________________________________________________________________________
Los sensores táctiles son empleados en muchos campos actualmente, por ejemplo en manos robóticas para detectar diferentes texturas, deslizamientos y contacto, en dispositivos médicos como detección de cáncer de mama, también como artificial sking en robot, así ellos pueden interactuar con el ambiente o con humanos. En este proyecto se presenta un sensor táctil para cubrir grandes áreas, hay diferentes tecnologías para llevarlo acabo. Las más importantes son: piezoresistencia, se basa en el cambio de resistencia cuando un material està sujeto a deformaciones, capacitancia, estos sensores se basan en el cambio de la capacitancia, por ejemplo si existen dos platas horizontales y entre ellos se situa un dieléctrico como el aire, y el plato superior es presionado, la capacitancia cambia y esta puede ser medida. Tecnologìa magnética, esta se basa en materiales que son capaces de producir pequenas partículas magnéticas cuando están sujetos a deformación, tecnología piezoresistiva se basa en aquellos materiales que producen electricidad cuando estàn sujetos a deformación. Existen otras tecnologías como ópticas o fibras ópticas pero este tipo de tecnología no están aplicadas para cubrir grandes áreas.
Los sensores táctiles son empleados en muchos campos actualmente, por ejemplo en manos robóticas para detectar diferentes texturas, deslizamientos y contacto, en dispositivos médicos como detección de cáncer de mama, también como artificial sking en robot, así ellos pueden interactuar con el ambiente o con humanos. En este proyecto se presenta un sensor táctil para cubrir grandes áreas, hay diferentes tecnologías para llevarlo acabo. Las más importantes son: piezoresistencia, se basa en el cambio de resistencia cuando un material està sujeto a deformaciones, capacitancia, estos sensores se basan en el cambio de la capacitancia, por ejemplo si existen dos platas horizontales y entre ellos se situa un dieléctrico como el aire, y el plato superior es presionado, la capacitancia cambia y esta puede ser medida. Tecnologìa magnética, esta se basa en materiales que son capaces de producir pequenas partículas magnéticas cuando están sujetos a deformación, tecnología piezoresistiva se basa en aquellos materiales que producen electricidad cuando estàn sujetos a deformación. Existen otras tecnologías como ópticas o fibras ópticas pero este tipo de tecnología no están aplicadas para cubrir grandes áreas.
Description
Keywords
Sensores táctiles, Instrumentación, Tecnológica piezoresistiva