JPH0448596B2 - - Google Patents
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- JPH0448596B2 JPH0448596B2 JP58141029A JP14102983A JPH0448596B2 JP H0448596 B2 JPH0448596 B2 JP H0448596B2 JP 58141029 A JP58141029 A JP 58141029A JP 14102983 A JP14102983 A JP 14102983A JP H0448596 B2 JPH0448596 B2 JP H0448596B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0393—Flexible materials
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、皮膚感覚センサ、特に組立ロボツト
等の高機能マニピユレータの指先感覚の検出に好
適な皮膚感覚センサに関するものである。
等の高機能マニピユレータの指先感覚の検出に好
適な皮膚感覚センサに関するものである。
従来、マニピユレータの指先感覚検出用センサ
としては、対象物を把持する面に、リミツトスイ
ツチ、導電性ゴム、歪ゲージ等のスイツチ手段を
設け、このスイツチ手段の動作により対象物の把
握の有無を確認するものが主体となつている。
としては、対象物を把持する面に、リミツトスイ
ツチ、導電性ゴム、歪ゲージ等のスイツチ手段を
設け、このスイツチ手段の動作により対象物の把
握の有無を確認するものが主体となつている。
その例としては特開昭53−96648号公報、実開
昭55−129792号公報がある。また特殊なものとし
て流体圧を用いるものも提案されている。この種
のセンサは前述したように、対象物を確実に把持
した状態にあるか歪かを検出するものである。
昭55−129792号公報がある。また特殊なものとし
て流体圧を用いるものも提案されている。この種
のセンサは前述したように、対象物を確実に把持
した状態にあるか歪かを検出するものである。
しかしながら、近年のマニピユレータにおいて
は高機能が要求されており、これに伴つて、指先
感覚検出用センサとして人間の指先に相当するも
のすなわち圧力感、せん断感、すべり感等の複合
感覚を得ることができるセンサが要求されている
が、上記従来技術では十分配慮されていなかつ
た。
は高機能が要求されており、これに伴つて、指先
感覚検出用センサとして人間の指先に相当するも
のすなわち圧力感、せん断感、すべり感等の複合
感覚を得ることができるセンサが要求されている
が、上記従来技術では十分配慮されていなかつ
た。
本発明の目的は、圧力感、すべり感、せん断感
の複合感覚を検出することができる皮膚感覚セン
サを提供することにある。
の複合感覚を検出することができる皮膚感覚セン
サを提供することにある。
上記目的は、基板と、該基板上に設けられ、対
象物との接触感覚を検出する検出部と、該検出部
に接続された処理回路とを備えた皮膚感覚センサ
において、前記検出部は六面体の圧電体と該圧電
体の対向する３組の面のうち、前記基板に垂直方
向及び水平方向の少なくとも２組の対向面に設け
られた電極とを備え、前記処理回路は前記圧電体
の前記基板の垂直方向に対向する面に配置した前
記電極間の電位から圧力を検出する圧力検出回路
と、前記圧電体の前記基板の水平方向に対向する
面に配置した前記電極間の電位差の直流成分から
せん断力に関する信号を求めるせん断検出回路及
び交流成分からすべり感に関する信号を求める弁
別回路とからなることによつて達成される。
象物との接触感覚を検出する検出部と、該検出部
に接続された処理回路とを備えた皮膚感覚センサ
において、前記検出部は六面体の圧電体と該圧電
体の対向する３組の面のうち、前記基板に垂直方
向及び水平方向の少なくとも２組の対向面に設け
られた電極とを備え、前記処理回路は前記圧電体
の前記基板の垂直方向に対向する面に配置した前
記電極間の電位から圧力を検出する圧力検出回路
と、前記圧電体の前記基板の水平方向に対向する
面に配置した前記電極間の電位差の直流成分から
せん断力に関する信号を求めるせん断検出回路及
び交流成分からすべり感に関する信号を求める弁
別回路とからなることによつて達成される。
検出部を構成する圧電体の対向する基板に垂直
な方向及び水平な方向の面に配置された電極間の
電位差を検出し、それを処理しているため、圧力
感、すべり感、せん断感に関する情報を同時に検
出することができる。
な方向及び水平な方向の面に配置された電極間の
電位差を検出し、それを処理しているため、圧力
感、すべり感、せん断感に関する情報を同時に検
出することができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第１図および第２図は本発明のセンサの一実施
例を示すもので、これらの図において検出部１は
六面体の圧電体２とこの圧電体２の対向する３組
の面の内２組の対向面に設けた電極３Ａ，３Ｂと
４Ａ，４Ｂとで構成されている。この検出部１は
支持体５上に設けられた基板６上に配置されてい
る。対の電極３Ａ，３Ｂおよび４Ａ，４Ｂはそれ
ぞれ導線７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂによつて基板６
上に配置された処理回路９に接続されている。こ
れにより処理回路９には各電極３Ａ，３Ｂ，４
Ａ，４Ｂからの電位P1，P2，P3，P4が入力され
る。
例を示すもので、これらの図において検出部１は
六面体の圧電体２とこの圧電体２の対向する３組
の面の内２組の対向面に設けた電極３Ａ，３Ｂと
４Ａ，４Ｂとで構成されている。この検出部１は
支持体５上に設けられた基板６上に配置されてい
る。対の電極３Ａ，３Ｂおよび４Ａ，４Ｂはそれ
ぞれ導線７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂによつて基板６
上に配置された処理回路９に接続されている。こ
れにより処理回路９には各電極３Ａ，３Ｂ，４
Ａ，４Ｂからの電位P1，P2，P3，P4が入力され
る。
圧電体２はＺ方向に分極Ａ処理をほどこされて
いる。このため、圧電体２のＺ方向に力が加えら
れた場合、Ｚ方向に対向して配置された電極３Ａ
及び３Ｂの間に電圧が誘起され電位P1とP2の間
に差が生じる。また、圧電体２にＹ方向のせん断
力が加えられた場合、Ｘ方向に対向して配置され
た電極４Ａ及び４Ｂの間に電圧が誘起され電位
P3とP4の間に差が生じる。
いる。このため、圧電体２のＺ方向に力が加えら
れた場合、Ｚ方向に対向して配置された電極３Ａ
及び３Ｂの間に電圧が誘起され電位P1とP2の間
に差が生じる。また、圧電体２にＹ方向のせん断
力が加えられた場合、Ｘ方向に対向して配置され
た電極４Ａ及び４Ｂの間に電圧が誘起され電位
P3とP4の間に差が生じる。
次に、処理回路９の構成を第３図によつて説明
する。
する。
この処理回路９は圧力検出回路１０、せん断検
出回路１１および弁別回路１２を備えている。圧
力検出回路１０は、第４図に示すようにチヤージ
アンプ１０Ａで構成されており、電位P1とP2の
間の電位差を入力し、圧電体２のＺ方向に加わる
力に比例した圧力信号Ｐを演算し出力する。せん
断検出回路１１は、第４図と同様なチヤージアン
プで構成されており、電位P3とP4の間の電位差
を入力し、圧電体２のＹ方向に加わるせん断力に
比例した信号Ｄを演算し出力する。弁別回路１２
は、信号Ｄの直流成分に比例したせん断信号Ｓ及
び信号Ｄの交流成分に比例したすべり信号Ｆを出
力する。この弁別回路１２は第５図に示すように
信号Ｄの直流成分に比例したせん断信号Ｓを出力
するローパスフイルタ１２Ａと、信号Ｄの交流成
分を抽出するハイパスフイルタ１２Ｂと、交流成
分の周波数に比例したすべり信号Ｆを出力する周
波数−電圧変換器１２Ｃとで構成することができ
る。
出回路１１および弁別回路１２を備えている。圧
力検出回路１０は、第４図に示すようにチヤージ
アンプ１０Ａで構成されており、電位P1とP2の
間の電位差を入力し、圧電体２のＺ方向に加わる
力に比例した圧力信号Ｐを演算し出力する。せん
断検出回路１１は、第４図と同様なチヤージアン
プで構成されており、電位P3とP4の間の電位差
を入力し、圧電体２のＹ方向に加わるせん断力に
比例した信号Ｄを演算し出力する。弁別回路１２
は、信号Ｄの直流成分に比例したせん断信号Ｓ及
び信号Ｄの交流成分に比例したすべり信号Ｆを出
力する。この弁別回路１２は第５図に示すように
信号Ｄの直流成分に比例したせん断信号Ｓを出力
するローパスフイルタ１２Ａと、信号Ｄの交流成
分を抽出するハイパスフイルタ１２Ｂと、交流成
分の周波数に比例したすべり信号Ｆを出力する周
波数−電圧変換器１２Ｃとで構成することができ
る。
上述した本発明の一実施例によれば、圧電体２
に垂直に加わる押圧の感覚、すなわち圧力感に係
る情報を圧力信号Ｐより得られる。また、電極３
Ｂを介して圧電体２に接触する対象物が水平方向
に動こうとする感覚、すなわちせん断感に係る情
報を、せん断信号Ｓにより得られる。また、電極
３Ｂを介して圧電体２に接触する対象物が水平方
向にすべる感覚、すなわちすべり感に係わる情報
を、電極３Ｂと対象物の摩擦によるステイツクス
リツプ振動の周波数に基づくすべり信号Ｆにより
得られる。
に垂直に加わる押圧の感覚、すなわち圧力感に係
る情報を圧力信号Ｐより得られる。また、電極３
Ｂを介して圧電体２に接触する対象物が水平方向
に動こうとする感覚、すなわちせん断感に係る情
報を、せん断信号Ｓにより得られる。また、電極
３Ｂを介して圧電体２に接触する対象物が水平方
向にすべる感覚、すなわちすべり感に係わる情報
を、電極３Ｂと対象物の摩擦によるステイツクス
リツプ振動の周波数に基づくすべり信号Ｆにより
得られる。
したがつて、この実施例によれば、一つのセン
サにより圧力感、せん断感及びすべり感からなる
複合感覚を検出することができる。また、検出部
と信号の処理回路を一つの基板上に集積して構成
しているので、高密度実装に向け小形化が容易な
皮膚感覚センサを構成できる。
サにより圧力感、せん断感及びすべり感からなる
複合感覚を検出することができる。また、検出部
と信号の処理回路を一つの基板上に集積して構成
しているので、高密度実装に向け小形化が容易な
皮膚感覚センサを構成できる。
つぎに本発明のセンサの他の実施例を第６図、
第７図及び第８図を用いて説明する。
第７図及び第８図を用いて説明する。
第６図、第７図及び第８図は各本発明のセンサ
の他の実施例を示すものであり、これらの図にお
いて第２図と同じ番号を記した部分は同じものを
表わす。
の他の実施例を示すものであり、これらの図にお
いて第２図と同じ番号を記した部分は同じものを
表わす。
第６図に示す実施例は、検出部の周囲に摩擦係
数が高い可撓性材料からなる保護層１３を形成し
たものである。
数が高い可撓性材料からなる保護層１３を形成し
たものである。
この実施例によれば、保護層１３により検出部
１を対象物との接触による衝撃、摩擦等の物理的
影響から保護することが可能である。また、保護
層１３の表面の摩擦力により、対象物と検出部１
との接触が確実になり、せん断感及びすべり感の
検出感度を良くすることができる。
１を対象物との接触による衝撃、摩擦等の物理的
影響から保護することが可能である。また、保護
層１３の表面の摩擦力により、対象物と検出部１
との接触が確実になり、せん断感及びすべり感の
検出感度を良くすることができる。
第７図に示す実施例は、第６図に示す実施例の
変形例であり、この図において第６図と同じ番号
を記した部分は同じものを表わす。この実施例
は、保護層１３の表面に耐熱、耐摩耗性材料から
なる強化層１４を形成したものである。
変形例であり、この図において第６図と同じ番号
を記した部分は同じものを表わす。この実施例
は、保護層１３の表面に耐熱、耐摩耗性材料から
なる強化層１４を形成したものである。
この実施例によれば、強化層１４により保護層
１３を高熱、摩耗から保護することができ、皮膚
感覚センサの寿命、耐環境性を向上できる。
１３を高熱、摩耗から保護することができ、皮膚
感覚センサの寿命、耐環境性を向上できる。
なお、この実施例において、強化層１４は保護
層１３の表面を耐熱性、耐摩耗性を向上するよう
変質させて形成してもよい。
層１３の表面を耐熱性、耐摩耗性を向上するよう
変質させて形成してもよい。
さらに、第８図に示す実施例は検出部１の電極
３Ｂに対向する電極３Ａに突出部１５を形成した
ものである。
３Ｂに対向する電極３Ａに突出部１５を形成した
ものである。
この実施例によれば、電極３Ａと保護層１３と
の結合が確実になり、せん断感及びすべり感の検
出感度を良くすることができる。
の結合が確実になり、せん断感及びすべり感の検
出感度を良くすることができる。
第９図は第３図に示す処理回路９からの信号の
転送回路の一例を示すもので、この図において第
３図と同じ番号を記した部分は同一のものを表わ
す。この転送回路においては圧力信号Ｐ、せん断
信号Ｓ及びすべり信号Ｆは、バスドライバ１６を
介してデータバス１７へ転送される。バスドライ
バ１６は、例えばスイツチ１６ＡとAND回路１
６Ｂとを備え、信号Ａ及びＢがともに真になつた
場合、圧力信号Ｐ、せん断信号Ｓ及びすべり信号
Ｆを出力し、信号Ａ及びＢがともに真にならない
場合は、出力が高インピーダンスになるように作
動する。
転送回路の一例を示すもので、この図において第
３図と同じ番号を記した部分は同一のものを表わ
す。この転送回路においては圧力信号Ｐ、せん断
信号Ｓ及びすべり信号Ｆは、バスドライバ１６を
介してデータバス１７へ転送される。バスドライ
バ１６は、例えばスイツチ１６ＡとAND回路１
６Ｂとを備え、信号Ａ及びＢがともに真になつた
場合、圧力信号Ｐ、せん断信号Ｓ及びすべり信号
Ｆを出力し、信号Ａ及びＢがともに真にならない
場合は、出力が高インピーダンスになるように作
動する。
第１０図は、第９図に示す処理回路を有する皮
膚感覚センサ８Ｍの応用例を示すものである。
膚感覚センサ８Ｍの応用例を示すものである。
格子状に配列された複数の皮膚感覚センサＭの
バスドライバ１６の出力は、共通のデータバス１
７に接続されている。また、各皮膚感覚センサＭ
のバスドライバ１６は、列選択回路１８及び行選
択回路１９が発生する信号Ａ，Ｂにより選択さ
れ、検出結果をデータバス１７に出力する。すな
わち、データバス１７には、信号Ａ及びＢがとも
に真と指定された皮膚感覚センサＭの検出結果が
表われるように構成されている。
バスドライバ１６の出力は、共通のデータバス１
７に接続されている。また、各皮膚感覚センサＭ
のバスドライバ１６は、列選択回路１８及び行選
択回路１９が発生する信号Ａ，Ｂにより選択さ
れ、検出結果をデータバス１７に出力する。すな
わち、データバス１７には、信号Ａ及びＢがとも
に真と指定された皮膚感覚センサＭの検出結果が
表われるように構成されている。
以上述べたように、この例によれば、複数の皮
膚感覚センサＭを面上に高密度に配置し、圧力分
布、せん断力分布、すべり分布等の２次元分布の
感覚情報を得ることができる。
膚感覚センサＭを面上に高密度に配置し、圧力分
布、せん断力分布、すべり分布等の２次元分布の
感覚情報を得ることができる。
なお、この実施例において、バスドライバ１６
は、信号Ａ及びＢの２つの信号で選択されるよう
構成しているが、１つの信号もしくは３つ以上の
信号で選択されるよう構成してもよいことは明白
である。
は、信号Ａ及びＢの２つの信号で選択されるよう
構成しているが、１つの信号もしくは３つ以上の
信号で選択されるよう構成してもよいことは明白
である。
つぎに本発明のセンサの他の実施例を第１１図
及び第１２図を用いて説明する。
及び第１２図を用いて説明する。
第１１図は本発明のセンサの他の実施例の縦断
正面図であり、この図において第２図と同じ番号
を記した部分は同じものを表わす。また第１２図
は本発明のセンサの他の実施例に用いられる処理
回路の構成図を示すものであり、この図において
第３図と同じ番号を記した部分は同じものを表わ
す。
正面図であり、この図において第２図と同じ番号
を記した部分は同じものを表わす。また第１２図
は本発明のセンサの他の実施例に用いられる処理
回路の構成図を示すものであり、この図において
第３図と同じ番号を記した部分は同じものを表わ
す。
第１１図において、電極３Ａ上には、温度セン
サ２０が配置されている。この温度センサ２０
は、検出した温度に比例した信号T0を処理回路
２１に出力する。
サ２０が配置されている。この温度センサ２０
は、検出した温度に比例した信号T0を処理回路
２１に出力する。
この処理回路２１は、第１２図に示すように圧
力検出回路２２及びせん断検出回路２３と温度検
出回路２４が設けられている。圧力検出回路２２
は信号T0に基づき電位P1及びP2の温度による変
動を補償し、圧電体２に加わるＹ方向の力に比例
した圧力信号Ｐを出力する。また、せん断検出回
路２３は信号T0に基づき電位P3及びP4の温度に
よる変動を補償し、圧電体２に加わるＹ方向のせ
ん断力に比例した信号Ｄを出力する。また、温度
検出回路２４は、信号T0に比例した温度信号Ｔ
を出力する。
力検出回路２２及びせん断検出回路２３と温度検
出回路２４が設けられている。圧力検出回路２２
は信号T0に基づき電位P1及びP2の温度による変
動を補償し、圧電体２に加わるＹ方向の力に比例
した圧力信号Ｐを出力する。また、せん断検出回
路２３は信号T0に基づき電位P3及びP4の温度に
よる変動を補償し、圧電体２に加わるＹ方向のせ
ん断力に比例した信号Ｄを出力する。また、温度
検出回路２４は、信号T0に比例した温度信号Ｔ
を出力する。
この実施例によれば、皮膚感覚センサの検出出
力の温度に対する安定性を向上でき、さらに、圧
力感、せん断感、すべり感に加え温度に係る情報
が検出可能な皮膚感覚センサを提供することがで
きる。
力の温度に対する安定性を向上でき、さらに、圧
力感、せん断感、すべり感に加え温度に係る情報
が検出可能な皮膚感覚センサを提供することがで
きる。
つぎに本発明のセンサのさらに他の実施例を、
第１３図及び第１４図を用いて説明する。
第１３図及び第１４図を用いて説明する。
第１３図は本発明のセンサのさらに他の実施例
を示す平面図であり、この図において第１図と同
じ番号を記した部分は同じものを表わす。
を示す平面図であり、この図において第１図と同
じ番号を記した部分は同じものを表わす。
第１３図において、検出部１は、電極３Ａ，３
Ｂ，４Ａ，４Ｂの他に圧電体２のＹ方向に対向す
る面に電極２５Ａ及び２５Ｂを配して構成してい
る。
Ｂ，４Ａ，４Ｂの他に圧電体２のＹ方向に対向す
る面に電極２５Ａ及び２５Ｂを配して構成してい
る。
この構成において、圧電体２にＸ方向のせん断
力が加えられると、電極２５Ａ及び２５Ｂの電位
P5とP6の間に電位差が生じ、電位P5及びP6は、
処理回路２６に入力され処理される。
力が加えられると、電極２５Ａ及び２５Ｂの電位
P5とP6の間に電位差が生じ、電位P5及びP6は、
処理回路２６に入力され処理される。
この処理回路の構成を第１４図に示す。この図
において第３図と同じ番号を記した部分は同じも
のを表わす。第１４図の構成において、せん断回
路２７及び２８は第３図で示すせん断回路１１と
同様の構成であり、電位P3とP4より圧電体１５
に加わるＹ方向のせん断力に比例した信号Dyを、
また電位P5とP6より圧電体１５に加わるＸ方向
のせん断力に比例した信号Dxを出力する。また、
弁別回路２９及び３０も第３図の弁別回路１２と
同様の構成をもち、信号DyよりＹ方向のせん断
信号Sy及びすべり信号Fy、また信号DxよりＸ方
向のせん断信号Sx及びすべり信号Fxを出力する。
において第３図と同じ番号を記した部分は同じも
のを表わす。第１４図の構成において、せん断回
路２７及び２８は第３図で示すせん断回路１１と
同様の構成であり、電位P3とP4より圧電体１５
に加わるＹ方向のせん断力に比例した信号Dyを、
また電位P5とP6より圧電体１５に加わるＸ方向
のせん断力に比例した信号Dxを出力する。また、
弁別回路２９及び３０も第３図の弁別回路１２と
同様の構成をもち、信号DyよりＹ方向のせん断
信号Sy及びすべり信号Fy、また信号DxよりＸ方
向のせん断信号Sx及びすべり信号Fxを出力する。
以上述べたように、この実施例によれば、一つ
のセンサにより、圧力感に加え、Ｘ方向、Ｙ方向
のせん断及びすべり感を検出することが可能であ
り、２元次方向の対象物の運動に関する情報を検
出し得る皮膚センサを提供することができる。
のセンサにより、圧力感に加え、Ｘ方向、Ｙ方向
のせん断及びすべり感を検出することが可能であ
り、２元次方向の対象物の運動に関する情報を検
出し得る皮膚センサを提供することができる。
第１５図および第１６図は第１３図に示す本発
明のセンサに用いられる処理回路２６の他の例を
示すもので、第１５図及び第１６図において、第
１４図と同じ番号を記した部分は同じものを表わ
す。
明のセンサに用いられる処理回路２６の他の例を
示すもので、第１５図及び第１６図において、第
１４図と同じ番号を記した部分は同じものを表わ
す。
第１５図に示す処理回路２６においては、変換
回路３１を備えており、この回路はせん断信号Sx
及びSyに基づき、せん断力の強さに比例したせん
断強度信号As及びせん断力のXY平面内の方向に
比例したせん断方向信号θsを演算し出力する。
回路３１を備えており、この回路はせん断信号Sx
及びSyに基づき、せん断力の強さに比例したせん
断強度信号As及びせん断力のXY平面内の方向に
比例したせん断方向信号θsを演算し出力する。
この処理回路２６によれば、せん断感に係る情
報を、せん断力の強度とXY平面内の方向の形で
得る皮膚感覚センサを提供することができる。
報を、せん断力の強度とXY平面内の方向の形で
得る皮膚感覚センサを提供することができる。
第１６図に示す処理回路２６においては、最大
値回路３２を備えており、この回路は、すべり信
号FxとFyの中で大きな値の方をすべり信号Ｆと
して出力する。
値回路３２を備えており、この回路は、すべり信
号FxとFyの中で大きな値の方をすべり信号Ｆと
して出力する。
この処理回路２６によれば、信号Dyもしくは
信号Dxのどちらかの値が非常に小さく、すべり
信号FxもしくはFyのどちらかが不正確な値を示
す場合、正確な値を優先的にすべり信号Ｆとして
出力することが可能な皮膚センサを提供すること
ができる。
信号Dxのどちらかの値が非常に小さく、すべり
信号FxもしくはFyのどちらかが不正確な値を示
す場合、正確な値を優先的にすべり信号Ｆとして
出力することが可能な皮膚センサを提供すること
ができる。
なお、以上で述べた一実施例及び他の実施例に
おいて、処理回路は、アナログ回路、デイジタル
回路、アナログとデイジタル回路の混成回路もし
くは、マイクロコンピユータ等によるソフトウエ
アにより構成してもよいことは明白である。
おいて、処理回路は、アナログ回路、デイジタル
回路、アナログとデイジタル回路の混成回路もし
くは、マイクロコンピユータ等によるソフトウエ
アにより構成してもよいことは明白である。
以上述べたように、本発明によれば、圧力感、
せん断感、すべり感を複数の感圧素子の出力間の
関係から同時に検出することができ、複合感覚を
得られる。この結果、人間の指先に相当する皮膚
感覚センサを提供することができる。
せん断感、すべり感を複数の感圧素子の出力間の
関係から同時に検出することができ、複合感覚を
得られる。この結果、人間の指先に相当する皮膚
感覚センサを提供することができる。
第１図は本発明のセンサの一実施例を示す平面
図、第２図は第１図の−矢視断面図、第３図
は第１図に示すセンサに用いられる処理回路の構
成図、第４図はその処理回路を構成する圧力検出
回路の構成図、第５図は処理回路を構成する弁別
回路の構成図、第６図〜第８図は本発明のセンサ
の他の実施例を示す縦断正面図、第９図は第３図
に示す処理回路からの信号を転送する回路図、第
１０図は複数個の本発明のセンサの使用例を示す
構成図、第１１図は本発明のセンサのさらに他の
実施例を示す縦断正面図、第１２図は第１１図に
示すセンサに用いられる処理回路の構成図、第１
３図は本発明のセンサの他の実施例を示す縦断正
面図、第１４図は第１３図に示すセンサに用いら
れる処理回路の一例の構成図、第１５図および第
１６図は第１３図に示すセンサに用いられる処理
回路の他の例の構成図である。 １…検出部、２…圧電体、３Ａ，３Ｂ，４Ａ，
４Ｂ…電極、９…処理回路、１３…保護層、１４
…強化層、２０…処理センサ、２１，２６…処理
回路。
図、第２図は第１図の−矢視断面図、第３図
は第１図に示すセンサに用いられる処理回路の構
成図、第４図はその処理回路を構成する圧力検出
回路の構成図、第５図は処理回路を構成する弁別
回路の構成図、第６図〜第８図は本発明のセンサ
の他の実施例を示す縦断正面図、第９図は第３図
に示す処理回路からの信号を転送する回路図、第
１０図は複数個の本発明のセンサの使用例を示す
構成図、第１１図は本発明のセンサのさらに他の
実施例を示す縦断正面図、第１２図は第１１図に
示すセンサに用いられる処理回路の構成図、第１
３図は本発明のセンサの他の実施例を示す縦断正
面図、第１４図は第１３図に示すセンサに用いら
れる処理回路の一例の構成図、第１５図および第
１６図は第１３図に示すセンサに用いられる処理
回路の他の例の構成図である。 １…検出部、２…圧電体、３Ａ，３Ｂ，４Ａ，
４Ｂ…電極、９…処理回路、１３…保護層、１４
…強化層、２０…処理センサ、２１，２６…処理
回路。
Claims (1)
- １ 基板と、該基板上に設けられ、対象物との接
触感覚を検出する検出部と、該検出部に接続され
た処理回路とを備えた皮膚感覚センサにおいて、
前記検出部は六面体の圧電体と、該圧電体の対向
する３組の面のうち、前記基板に垂直な方向及び
水平方向の少なくとも２組の対向面に設けられた
電極とを備え、前記処理回路は前記圧電体の前記
基板の垂直方向に対向する面に配置した前記電極
間の電位差から圧力を検出する圧力検出回路と、
前記圧電体の前記基板の水平方向の対向する面に
配置した前記電極間の電位差の直流成分からせん
断力に関する信号を求めるせん断検出回路及び交
流成分からすべり感に関する信号を求める弁別回
路とからなることを特徴とする皮膚感覚センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141029A JPS6034294A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 皮膚感覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141029A JPS6034294A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 皮膚感覚センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6034294A JPS6034294A (ja) | 1985-02-21 |
| JPH0448596B2 true JPH0448596B2 (ja) | 1992-08-07 |
Family
ID=15282552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58141029A Granted JPS6034294A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 皮膚感覚センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6034294A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2885409B1 (fr) * | 2005-05-04 | 2007-08-31 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de mesure de force a tige rigide |
| JP5376588B2 (ja) * | 2009-07-24 | 2013-12-25 | 国立大学法人東北大学 | 触刺激測定装置 |
| WO2013061356A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-02 | 株式会社日立製作所 | 滑りセンサ |
| JP5811785B2 (ja) * | 2011-11-08 | 2015-11-11 | セイコーエプソン株式会社 | センサー素子、力検出装置およびロボット |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4831598A (ja) * | 1971-08-25 | 1973-04-25 | ||
| JPS5719278U (ja) * | 1980-07-07 | 1982-02-01 |
-
1983
- 1983-08-03 JP JP58141029A patent/JPS6034294A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4831598A (ja) * | 1971-08-25 | 1973-04-25 | ||
| JPS5719278U (ja) * | 1980-07-07 | 1982-02-01 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6034294A (ja) | 1985-02-21 |
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