48427 P1080320

9, Układy sensoryczne

Rysunek 9.18___________

Budowa pneumatycznej „sztucznej skóry" [91]

- położenie wklęsłe (do wewnątrz), jeżeli nad mikokopułą poi odpowiednia siła nacisku.

Mitokopuła w położeniu wklęsłym doprowadza napięcie zasilają znajdującej się pod nią elektrody. Poszczególne elektrody są kolejno pm wane z dużą częstotliwością przez multiplekser cyfrowy wprowadzającym dowane binarne wartości ich napięć do pamięci współpracującego zprzetworm kiem komputera.

Najczęściej obecnie spotykane „sztuczne skóry" są wykonywane z prze-a wodzących prąd elastomerów. Elastomery te składają się z:

-    warstwy sztucznego lub naturalnego kauczuku mającego pożądane ń-m ściwości mechaniczne (elastyczność, odporność na rozdarcie),

-    zawieszonych w niej cząstek przewodzących prąd (grafit, węgiel i-tywny, srebro, miedź lub cynk).

Efekf^l^totneryczno-rezystancyj ny polega na zmianie rezystancji przejścia między dwiema elektrodami przyłożonymi do elastomeru w zależności od zewnętrznej siły nacisku na elektrody. Zwiększenie siły nacisku powoduje zmniejszenie rezystancji przejścia i zwiększenie prądu płynącego przez elektrody.

Na rysunku 9.19 przedstawiono budowę elastomerycznej „sztucznej skóry” mającej u góry cienką sprężystą membranę metalową stanowiącą elektrodę górną a na spodzie matrycę wzajemnie izolowanych elektrod próbkowanych - podobnie jak dla pneumatycznej „sztucznej skóry” - przez multiplekser wprowadzający napięcie elektrod po przetworzeniu analogowo-cyfrowym do pamięci komputera.

Na rysunku 9.20 przedstawiono oscylogram napięć dla matrycy dolnych elektrod elastomerycznej „sztucznej skóry” o 24 rzędach zawierających po 24 elektrody każda, w przypadku położenia przedmiotu o kształcie klucza.

Na rysunku 9.21 przedstawiono chwytak, którego wewnętrzne powierzchnie palców są pokryte „sztuczną skórą”, a zewnętrzne powierzchnie palców stanowią płaszczyzny pomiarowe przetworników.

i

b)

MM • • •

»••••

»••••

• ••••

:::::: ••••••••••••••••••••••••

Rysunek9.20^_

Oscylogramy napięć matrycy elektrod dla elastomerycznej „sztucznej skóry” mającej 24 rzędy po 24 elektrody: a) kodowanie odwrotnie proporcjonalne do nacisku, b) kodowanie proporcjonalne do nacisku

fysunek 9.21 ____

Chwytak z palcami mającymi „sztuczną skórę” i przetworniki sił [91]

287