JPS61288991A - 触覚センサ - Google Patents
触覚センサInfo
- Publication number
- JPS61288991A JPS61288991A JP12616085A JP12616085A JPS61288991A JP S61288991 A JPS61288991 A JP S61288991A JP 12616085 A JP12616085 A JP 12616085A JP 12616085 A JP12616085 A JP 12616085A JP S61288991 A JPS61288991 A JP S61288991A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- force
- tactile sensor
- plate
- force detection
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、触覚センサに関するものであり、とりわけ
１例えば組立ロボット等のロボット尋ンドの指に作用す
る力およびその力の作用中心を検出するための触覚セン
サに関するものである。
１例えば組立ロボット等のロボット尋ンドの指に作用す
る力およびその力の作用中心を検出するための触覚セン
サに関するものである。
＠９図、第ｓ図は従来の触覚センサの例である。
出典は、′プロシーディング オン サード インタナ
ショナル コンファＶンス オン ロボット ビジョン
アンド センテリ コントロールス”（Ｐｒｏｃｅｅ
ｄｉｎｐｓ ｏｆ ＴＨＩＲＤＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮ
ＡＬ Ｃ０ＮＦＥＩＮＣＥ ＯＮ ＲＯＢＯＴ Ｖ
ＩＳＩＯＮ ＡＮＤＳＥＮＳＯＲＹ Ｃ０ＮＴＲ０ＬＳ
） 、 Ｐ ２ ／ ０ 、 ／デｇ３である。図に
おいて、マトリックス状に配置されたゴム製の多数の接
触類（１）に棒状ゴム（コ）が一体構造になっておシ、
棒状ゴム（コ）の下方両側に光を発するフォトエミッタ
（３）と光を検出するフォトディテクタ（＜’ｌが対向
配置されている。棒状ゴム（コ）と７オトエミツタ（３
）およびフォトディテクタ（りで力検出部を形成してい
る。
ショナル コンファＶンス オン ロボット ビジョン
アンド センテリ コントロールス”（Ｐｒｏｃｅｅ
ｄｉｎｐｓ ｏｆ ＴＨＩＲＤＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮ
ＡＬ Ｃ０ＮＦＥＩＮＣＥ ＯＮ ＲＯＢＯＴ Ｖ
ＩＳＩＯＮ ＡＮＤＳＥＮＳＯＲＹ Ｃ０ＮＴＲ０ＬＳ
） 、 Ｐ ２ ／ ０ 、 ／デｇ３である。図に
おいて、マトリックス状に配置されたゴム製の多数の接
触類（１）に棒状ゴム（コ）が一体構造になっておシ、
棒状ゴム（コ）の下方両側に光を発するフォトエミッタ
（３）と光を検出するフォトディテクタ（＜’ｌが対向
配置されている。棒状ゴム（コ）と７オトエミツタ（３
）およびフォトディテクタ（りで力検出部を形成してい
る。
以上の槽底によ勺、対象物が触覚センナに力を及ぼすと
、力を受ける接触類（１）が変形し、棒状ゴム（コ）が
、フォトエミッタ（３）が発している光を、接触類（１
）が受けてｂる力に比例した量だけ遮断し。
、力を受ける接触類（１）が変形し、棒状ゴム（コ）が
、フォトエミッタ（３）が発している光を、接触類（１
）が受けてｂる力に比例した量だけ遮断し。
その光量変化を７オトデイテクタ（りで検出することに
より、接触類（ハが受けている力を計測することができ
る。ここで、マトリックスの大きサラｐ×ｑとすると、
結局、ｐｑ個の出力が現われる。
より、接触類（ハが受けている力を計測することができ
る。ここで、マトリックスの大きサラｐ×ｑとすると、
結局、ｐｑ個の出力が現われる。
これらの出力を用いて対象物から受けている力の総和Ｆ
および力の作用中心位置（Ｘ９．’ｌｔ）’（ｉｌ”求
めるには、次の計算を行う。すなわち１位ｆｉｔ（ｘ１
＋ｙｊ）における力検出部で計測された力１ｆｉｊとす
ると。
および力の作用中心位置（Ｘ９．’ｌｔ）’（ｉｌ”求
めるには、次の計算を行う。すなわち１位ｆｉｔ（ｘ１
＋ｙｊ）における力検出部で計測された力１ｆｉｊとす
ると。
ｉ−／ｊ−／
となる。
〔発明が解決しようとする問題点３
以上のような従来の触覚センサでは、対象物から受ける
力の総和と力の作用中心を求めるのに。
力の総和と力の作用中心を求めるのに。
多数の接触頭および力検出部をマトリックス状に配置し
なければならず、計算量も多く、また、接触頭のピッチ
よシ小さい対象物から受ける力は検出できない場合があ
るなどの問題点があった。
なければならず、計算量も多く、また、接触頭のピッチ
よシ小さい対象物から受ける力は検出できない場合があ
るなどの問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、力検出部の数および計算量を大幅に減らす
ことができるとともに、非常に小さい対象物から受ける
力も確実に検出することができる触覚センナを得ること
を目的とする。
れたもので、力検出部の数および計算量を大幅に減らす
ことができるとともに、非常に小さい対象物から受ける
力も確実に検出することができる触覚センナを得ること
を目的とする。
この発明に係る触覚センサは、対象物と接触して反力を
受ける７枚のプレートに、少なくとも／ケ所は一直線上
にない３ケ所以上に力検出素子、を取シ付けてなるもの
である。
受ける７枚のプレートに、少なくとも／ケ所は一直線上
にない３ケ所以上に力検出素子、を取シ付けてなるもの
である。
この発明においては、対象物から受ける力が。
プｖ−）を通じて各力検出素子に分配される。
第１図、第２図はこの発明の一実施例を示し。
図において１例えば導電性ゴムで形成したｑヶの力検出
素子（５）ヲ正方形のプレート（６）のダ隅に取付ける
。プレート（６）の上面にはゴム板（り）を貼着し。
素子（５）ヲ正方形のプレート（６）のダ隅に取付ける
。プレート（６）の上面にはゴム板（り）を貼着し。
別のプレート（ｔ）とプレート（６）で力検出素子（５
）全挾持している。
）全挾持している。
以上の構成によシ、対象物がゴム板（７）に接触し力を
及ぼすと、プレート（Ａ）によりカは各力検出素子（よ
）に伝わる。対象物が加えている力をＦ、力の作用中心
位ｆｌ’ｆ：（ｘｆ−１１）とする。また、各力検出素
子の位置、検出した力をそれぞれ（ｘｌ、ｙｉ ）およ
びｆｉ（ｉ＝／〜ｑ）とすると、力およびモーメントに
関するつり合いよシ次式が成勺立つ。
及ぼすと、プレート（Ａ）によりカは各力検出素子（よ
）に伝わる。対象物が加えている力をＦ、力の作用中心
位ｆｌ’ｆ：（ｘｆ−１１）とする。また、各力検出素
子の位置、検出した力をそれぞれ（ｘｌ、ｙｉ ）およ
びｆｉ（ｉ＝／〜ｑ）とすると、力およびモーメントに
関するつり合いよシ次式が成勺立つ。
Ｆ＝Σ ｆｌ
−ｔ
グ
ｘｙ ＝Σ ｘｉｆｉ／Ｆ
ｉ−／
な
ｙｔ＝Σ ｙｉｆｉ ／ Ｆ
よって、上式によシ、対象物から受けている力の総和と
力の作用中心位瀘が求まる。
力の作用中心位瀘が求まる。
上記実施例では、プレート（Ａ）の弘隅に力検出素子（
５）を設けたが、力検出素子（３）は、−直線上にさえ
なければ、最小３ケ所の力検出部で同様の動作を期待で
きる。
５）を設けたが、力検出素子（３）は、−直線上にさえ
なければ、最小３ケ所の力検出部で同様の動作を期待で
きる。
また、力検出素子（３）が圧縮力のみならず引張力も検
出しようとするときは、第３図に示すように。
出しようとするときは、第３図に示すように。
複数の力検出素子（、ｔｌで形成する多角形（？）より
も大きなプｖ−ト（Ａ）に対象物の力を作用させればよ
く。
も大きなプｖ−ト（Ａ）に対象物の力を作用させればよ
く。
同様の効果を期待できる。
この発明は９以上の説明から明らかなように。
対象物から受ける力を７枚のプレートラ介して複数の力
検出素子に伝えるようにしたので、力検出部の数および
計算量を著しく減らすことができ。
検出素子に伝えるようにしたので、力検出部の数および
計算量を著しく減らすことができ。
また対象物の大きさによらず精度の高い測定ができる効
果がある。
果がある。
第１図および第２図はこの発明の一実施例の平面図およ
び正面図、第３図は他の実施例の平面図。 第弘図および第５図は従来の触覚センサの平面図および
一部正断面図である。 （！ｒ）・・力検出素子、（６）・・プレート。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 曾 我 道 照■１壓１図 悠２図 図 へ ７１″″− ス 、３ １頁の続き 発 明 者 谷 口 博 康 尼崎市塚口本町
８丁目器研究所内
び正面図、第３図は他の実施例の平面図。 第弘図および第５図は従来の触覚センサの平面図および
一部正断面図である。 （！ｒ）・・力検出素子、（６）・・プレート。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 曾 我 道 照■１壓１図 悠２図 図 へ ７１″″− ス 、３ １頁の続き 発 明 者 谷 口 博 康 尼崎市塚口本町
８丁目器研究所内
Claims (2)
- （１）対象物と接触し反力を受けるプレートと、このプ
レートに少なくとも１ケ所は一直線上にない少なくとも
３ケ所にそれぞれ取付けられた力検出素子とを備えてな
る触覚センサ。 - （２）導電性ゴムでなる力検出素子を備えた特許請求の
範囲第１項記載の触覚センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12616085A JPS61288991A (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 触覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12616085A JPS61288991A (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 触覚センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61288991A true JPS61288991A (ja) | 1986-12-19 |
Family
ID=14928160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12616085A Pending JPS61288991A (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 触覚センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61288991A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01103280A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-20 | Toshiba Corp | マンマシンインターフェース |
| JP2006297542A (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Toyota Motor Corp | ロボットハンドの指表面の滑り検知装置 |
| JP2007196372A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Honda Motor Co Ltd | ロボットの外被 |
| JP2008126399A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Ind Technol Res Inst | ヒューマンロボットインタラクション用の触覚検知装置および方法 |
| US8033189B2 (en) | 2005-12-28 | 2011-10-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Robot skin |
-
1985
- 1985-06-12 JP JP12616085A patent/JPS61288991A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01103280A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-20 | Toshiba Corp | マンマシンインターフェース |
| JP2006297542A (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Toyota Motor Corp | ロボットハンドの指表面の滑り検知装置 |
| JP2007196372A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Honda Motor Co Ltd | ロボットの外被 |
| US8033189B2 (en) | 2005-12-28 | 2011-10-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Robot skin |
| JP2008126399A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Ind Technol Res Inst | ヒューマンロボットインタラクション用の触覚検知装置および方法 |
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