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Creation of contact sensors for anthropomorphic robot hand

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2015-07-08
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2015-07-08
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The work included in this project is framed in one of the lines of research carried out within Robotics Lab at University Carlos III of Madrid in collaboration with the Systems Engineering and Automation Department. The general goal of this project is the proper calibration and integration of tactile sensor in the robotic hand Gifu Hand III. This is quite important because Gifu Hand III does not incorporate any extrinsic sensor to measure the force applied on its surface and therefore it is not possible to recognize objects being manipulated without direct visual contact. First of all, the behavior of the sensors to be integrated was observed. Then a calibration strategy was designed and a mathematical model defining the behavior of the sensors was described. Once all this was done, it was time to integrate the sensors in the robotic hand. For this purpose new phalanges were designed and the sensors were integrated onto their surfaces. They were later covered with a rubber fabricated in the lab in order to improve grasping performance. Finally this structure was assembled in the hand.
El trabajo incluido en este proyecto se enmarca dentro de una de las líneas de investigación llevadas a cabo en el Laboratorio de Robótica (Robotics Lab) de la Universidad Carlos III de Madrid en colaboración con el departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. El objetivo general de este proyecto es la correcta calibración e integración de sensores táctiles en la mano robótica Gifu Hand III. Esto es muy importante dado que la mano robótica Gifu Hand III no incorpora ningún sensor extrínseco para medir la fuerza aplicada sobre la superficie de la mano y por lo tanto no es posible reconocer los objetos a manipular sin contacto visual directo. Primero de todo, se hizo una observación inicial del comportamiento de los sensores que iban a ser integrados. A continuación se diseñó una estrategia de calibración y se definió un modelo matemático que describe el comportamiento de los sensores. Una vez realizado todo esto, había que integrar los sensores en la mano robótica. Para este propósito nuevas falanges fueron diseñadas y los sensores integrados en su superficie. Posteriormente fueron cubiertos con una goma fabricada en el laboratorio con el fin de mejorar el rendimiento del agarre. Finalmente esta estructura fue montada en la mano.
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Keywords
Tactile sensors, Robotic hand, Calibration, Mathematical model
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