?。–hinaIT.com訊）觸覺傳感器是一種用于機(jī)器人模擬觸覺的功能。觸覺是機(jī)器人一種重要的感知方式，它可以直接測量對象和環(huán)境特性。觸覺感知的主要工作是探測機(jī)器人與對象與周圍的環(huán)境之間的一系列的物理特性，從而獲得目標(biāo)與周圍的環(huán)境，并探測機(jī)器人與對象與周圍的環(huán)境之間的各項(xiàng)工作。觸覺包括觸覺、壓覺、力覺、滑覺、冷熱覺等，狹義上的觸覺是指用機(jī)械手在接觸對象的表面上的力感來表達(dá)。

　　機(jī)器人觸覺感應(yīng)器的主要功能有兩種：一是檢測功能，包含了檢測對象的狀況，機(jī)械手與作業(yè)對象的接觸狀態(tài)，作業(yè)對象的物理特性；二是識別功能，即將作業(yè)對象的外形、尺寸、剛度等特征提取出來，在檢測的基礎(chǔ)上進(jìn)行分類，進(jìn)行目標(biāo)識別。

 

　　機(jī)器人觸覺感應(yīng)器的研究比機(jī)器人的出現(xiàn)稍晚一些，但與視覺感應(yīng)器的進(jìn)步相比，機(jī)器人在發(fā)展過程中已經(jīng)落后了很多。上世紀(jì)70年代以來，機(jī)器人的研究在學(xué)術(shù)界成為熱點(diǎn)，但此時對觸覺感應(yīng)器的研究僅限于一些基礎(chǔ)的課題，開發(fā)的觸覺感應(yīng)器數(shù)量也十分稀少；到了上世紀(jì)80年代，這一技術(shù)進(jìn)入研究和發(fā)展的高速增長期，對傳感器的設(shè)計(jì)、原理、制作方法等進(jìn)行了大量的研究，主要的方向也從傳感器本身轉(zhuǎn)移到適應(yīng)工業(yè)自動化的需要上來，目前主要的研究方向是從傳感器觸覺感知技術(shù)的研究從上世紀(jì)90年代到現(xiàn)在持續(xù)高速增長，并開始向多樣化發(fā)展。

 

　　進(jìn)入新世紀(jì)，科學(xué)家們借鑒仿生學(xué)原理，參考人類皮膚對環(huán)境的敏銳感知，對觸覺傳感器進(jìn)行了改進(jìn)，使其性能不斷發(fā)展，甚至使機(jī)器人觸覺傳感器獲得了“電子皮膚”的稱號?，F(xiàn)在的觸覺感應(yīng)器不同于人的皮膚，它不僅可以用定量的方式表達(dá)濕度、溫度、力度等感覺，還能幫助殘障者獲得感知能力的喪失。但是，機(jī)器人觸覺傳感器的研究已經(jīng)取得了很多成果，已經(jīng)大大擴(kuò)展了各個領(lǐng)域的應(yīng)用。

 

　　觸覺傳感器在假肢中的應(yīng)用

 

　　假肢可以奇跡般地恢復(fù)一些截肢者失去的功能，但它們至今尚無法完成一件事，那就是恢復(fù)準(zhǔn)確的觸覺。如今，研究人員報(bào)告說，在不遠(yuǎn)的將來，這些人造的手臂和腿腳有可能獲得接近真實(shí)的觸覺。利用一種兩層的柔韌薄塑料，科學(xué)家研制出一種新的電子傳感器，能夠模擬人體皮膚中觸覺傳感器的神經(jīng)信息而向小鼠腦組織傳送信號。

 

　　觸覺傳感器在工業(yè)制造中的應(yīng)用

 

　　如今大熱的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中重要的角色就是工業(yè)機(jī)器人。著名汽車制造商比如特斯拉、寶馬等等的車間幾乎見不到一個人，全靠工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)組裝、噴漆、檢測等工作。今年富士康在國內(nèi)引進(jìn)數(shù)千機(jī)器人取代工人更是證明了未來制造業(yè)采用工業(yè)機(jī)器人是大勢所趨。力傳感器賦予機(jī)器人的手腕觸覺。力傳感器安裝在機(jī)器人和它操作的機(jī)臺之間，這樣兩者間的所有力都能被機(jī)器人和機(jī)臺感知和監(jiān)控。

 

　　觸覺傳感器在可穿戴電子產(chǎn)品中的應(yīng)用

 

　　近年來，便攜式智能電子產(chǎn)品發(fā)展日新月異，出現(xiàn)了眾多多功能的可穿戴器件。將電子產(chǎn)品用于手鐲、眼鏡和鞋子等隨身穿戴品一樣“穿戴”在身上已然成為一種新時尚。其中，穿戴式觸覺傳感器是當(dāng)下科技圈最前沿的領(lǐng)域之一，可模仿人與外界環(huán)境直接接觸時的觸覺功能，主要包括對力信號、熱信號和濕信號的探測，是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢和輔助人類全面感知自然及自己的核心元件。