JPS6395332A - Distribution type tactile sensor - Google Patents

Distribution type tactile sensor

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Publication number
JPS6395332A
JPS6395332A JP23929686A JP23929686A JPS6395332A JP S6395332 A JPS6395332 A JP S6395332A JP 23929686 A JP23929686 A JP 23929686A JP 23929686 A JP23929686 A JP 23929686A JP S6395332 A JPS6395332 A JP S6395332A
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JP
Japan
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electrodes
electrode
pressure
tactile sensor
rubber sheet
Prior art date
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Pending
Application number
JP23929686A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kikuo Kanetani
金谷 喜久雄
Katsuhiko Kanamori
金森 克彦
Ryosuke Masuda
増田 良介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To enable fast processing, by providing a rectifying element for rectifying current flowing to a measuring point of a pressure-sensitive conducting rubber at each electrode to eliminate creeping current using a relatively simple scanning circuit. CONSTITUTION:Paired electrodes 4 and 5 are arranged at respective measuring points of pressing force working on a pressure-sensitive conducting rubber sheet 2 whose resistance varies with the pressing forces and a diode D as rectifying element is arranged for each electrode to rectify current flowing between the paired electrodes 4 and 5 through the rubber sheet 2. The paired electrodes 4 and 5 are set on the surface and back of the rubber sheet 2 facing each other. The electrodes are divided into a plurality of groups in each of which electrode units are arrayed linearly. The electrodes in each group are connected in parallel to one another with electrode lines X and Y while the dividing directions of the groups divided for each polarity cross one another at measuring points.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一定の領域に分布して作用する押圧力を感圧
導電ゴムによって検出する触覚センサに関わり、更に詳
細には、前記触覚センサの検出精度を向上させた触覚セ
ンサに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a tactile sensor that uses a pressure-sensitive conductive rubber to detect a pressing force that is distributed and acts on a certain area, and more specifically, the tactile sensor This invention relates to a tactile sensor with improved detection accuracy.

〔従来技術〕[Prior art]

ロボット等に物体をハンドリングさせる際には、その対
象物である物体を適度の力で把持したり、触覚により形
状を認識するためにロボットハンドと物体との接触面に
は触覚に相当するセンサを設けることが行われている。
When a robot or similar device handles an object, it is necessary to grasp the object with a moderate amount of force, or to use a sensor equivalent to the tactile sense on the contact surface between the robot hand and the object in order to recognize the shape by tactile sensation. It is being established.

従来、このセンサ用の素子には半導体、セラミックス、
有機材料、光ファイバー等が知られているが、これらを
用いた測定システムは、柔軟性に問題があったり、コン
パクトとすることが困難であったり、分布する各部の分
解能力が不足したり、経済性が得られなかったりして十
分に満足できるものが得られていない現状にある。
Traditionally, elements for this sensor include semiconductors, ceramics,
Organic materials, optical fibers, etc. are known, but measurement systems using these have problems with flexibility, are difficult to make compact, lack the decomposition ability of each distributed part, and are not economical. The current situation is that people are not able to get enough satisfaction due to lack of sex.

そこで本発明者らは、前記のセンサ用素子として通常は
絶縁体であるが、力が加わり変形するとその変形量に応
じて電気抵抗値が変化するゴム(以下感圧導電ゴムとい
う)を用い、物に接触したときセンサの各部に掛る力を
測定できる分布型触覚センサを発明し、特願昭60−2
1924’5号として特許出願した。
Therefore, the present inventors used rubber (hereinafter referred to as pressure-sensitive conductive rubber), which is usually an insulator, but whose electrical resistance changes depending on the amount of deformation when force is applied to it, as the sensor element. Invented a distributed tactile sensor that can measure the force applied to each part of the sensor when it comes into contact with an object, and filed a patent application in 1986-2.
A patent application was filed as No. 1924'5.

この触覚センサは、薄いシート状とした感圧導電ゴムの
押圧力測定点に配置した対を成す電極の各種を線状に接
続する2本の電極線を、互いに交叉するように配置し、
前記測定点に加わる力をその部分の導電ゴムの抵抗値の
変化として検出するものであって、ロボットの把持面等
の触覚センサとするものである。
This tactile sensor has two electrode wires that linearly connect each pair of electrodes placed at the pressing force measurement point of a thin sheet of pressure-sensitive conductive rubber, and are arranged so as to intersect with each other.
The force applied to the measurement point is detected as a change in the resistance value of the conductive rubber at that part, and is used as a tactile sensor for the gripping surface of a robot or the like.

このように前記の出願発明は、柔軟な感圧導電ゴムの薄
層と電極線とを組み合せることにより、前記測定点毎に
センサを配置する等の必要をなくし、人間の指、掌に近
い機能のセンサとすることを可能としたもので、ハンド
リング対象物の強度、重量、形状等ハンドリング対象、
目的に応じた把持力の制御の外、触覚による形状の識別
、滑りの検出など広く利用すことができる。
In this way, the above-mentioned invention eliminates the need for arranging a sensor at each measurement point by combining a thin layer of flexible pressure-sensitive conductive rubber and an electrode wire. It is possible to use it as a functional sensor, and it can be used as a sensor for handling objects such as strength, weight, shape, etc.
In addition to controlling the gripping force depending on the purpose, it can be used for a wide range of purposes, including tactile shape recognition and slip detection.

しかしながら、従来の前記触覚センサの構成では測定点
の電極に流れる押圧力に対応する電流の外に他の電極を
通じて流れる回り込み電流の影響があるという問題があ
り検出信号を補正する必要があると云う問題があった。
However, in the configuration of the conventional tactile sensor, there is a problem that in addition to the current corresponding to the pressing force flowing to the electrode at the measurement point, there is an influence of a wraparound current flowing through other electrodes, and it is necessary to correct the detection signal. There was a problem.

この問題を以下に示す第9図及び第10図によって説明
する。なお、第10図は触覚センサ部分の等価回路図で
あり、図の各抵抗Rは感圧導電ゴム内の最短距離を電流
が流れることによる等価抵抗を表している。
This problem will be explained with reference to FIGS. 9 and 10 shown below. Note that FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of the tactile sensor portion, and each resistance R in the figure represents an equivalent resistance due to current flowing through the shortest distance within the pressure-sensitive conductive rubber.

図は説明を簡略化するために前記電極線を受圧側XI、
X2、裏側Y1.Y2とし、その交点となる測定点P+
I 、P +2 +  R21、Qとする。
In order to simplify the explanation, the figure shows the electrode wire on the pressure receiving side XI,
X2, back side Y1. Y2, and the measurement point P+ which is the intersection
I, P +2 + R21, Q.

いま、記号Pの各点が物体に触れてそれぞれの力が加わ
っており、Q点は物体に触れていないとし、そのQ点の
抵抗値を測定する場合によって説明する。
Now, let us assume that each point with the symbol P touches an object and applies a respective force, and that point Q does not touch the object, and we will explain the case where the resistance value at point Q is measured.

このときは電極線の交叉点間の抵抗をそれぞれR11,
R12,R21,R22=” (ooはゴムの1氏抗が
絶縁体の抵抗値であることを示す)で表す。
At this time, the resistance between the crossing points of the electrode wires is R11,
R12, R21, R22=” (oo indicates that the 1° resistance of the rubber is the resistance value of the insulator).

いま、第10図に示すように電極線X2とY2との間に
電圧Eを加えると、電流は、Rには流れないが、抵抗R
ユ1→R++ −R+2の回り込み回路を通じて回り込
み電流I  (=E/ (R2+ +RB +R12)
)が流れ、Q点に力が掛っているという誤った判断をす
る結果となる。
Now, when voltage E is applied between electrode wires X2 and Y2 as shown in FIG. 10, current does not flow through R, but through resistance R.
The loop current I (=E/ (R2+ +RB +R12)
) will flow, resulting in an erroneous judgment that a force is applied to point Q.

実際の触覚センサは、例えば8×8のように多数の測定
点を持つのでこの回り込み電流による影響のために正確
な抵抗値を検出することはできないと云う問題がある。
Since an actual tactile sensor has a large number of measurement points, such as 8×8, for example, there is a problem in that an accurate resistance value cannot be detected due to the influence of this wraparound current.

したがって、従来のセンサは、各測定点の間隔が十分大
きい場合か、より低い測定条件の触覚センサとしては十
分に機能しても、より分解能が高く性能のよい触覚セン
サを得るにはなお改善の必要がある。
Therefore, although conventional sensors function well as tactile sensors when the distance between each measurement point is sufficiently large or under lower measurement conditions, improvements are still needed to obtain a tactile sensor with higher resolution and better performance. There is a need.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたものであって
、前記回り込み電流をなくし感圧導電ゴムシートを触覚
センサとして使用する際の押圧力と抵抗との補正をより
有利に行い、高速処理を可能とした触覚センサを提供す
ることを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and it eliminates the above-mentioned wraparound current and more advantageously corrects the pressing force and resistance when using a pressure-sensitive conductive rubber sheet as a tactile sensor. The purpose is to provide a tactile sensor that enables high-speed processing.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

以上の目的を達成するための本発明の分布型触覚センサ
の構成は、押圧力に応じて抵抗が変化する感圧導電ゴム
シートに作用する複数の押圧力測定点のそれぞれに対を
成す電極を配置し、前記ゴムシートを介して前記対の電
極間に流れる電流を整流する整流素子を電極毎に設け、
前記複数の電極の各極性毎に、線状に配列する前記電極
が一つの群を成す如き複数の群に分割し、各群内の電極
を電極線により互いに並列接続すると共に、極性毎に分
けた前記群の分割方向が前記各測定点で互いに交叉する
如くしたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the distributed tactile sensor of the present invention has a configuration in which a pair of electrodes is provided at each of a plurality of pressing force measuring points acting on a pressure-sensitive conductive rubber sheet whose resistance changes depending on the pressing force. a rectifying element arranged for each electrode to rectify the current flowing between the pair of electrodes via the rubber sheet,
The plurality of electrodes are divided into a plurality of groups for each polarity, such that the electrodes arranged in a line form one group, and the electrodes in each group are connected in parallel to each other by electrode wires, and the electrodes are divided for each polarity. The method is characterized in that the dividing directions of the groups intersect with each other at each of the measurement points.

即ち、前記説明によって理解されるように回り込み電流
回路には、必ず感圧導電ゴム内を流れる電流の方向が正
規の電流方向と逆の方向に流れる部分が生じるが、本発
明の分布型触覚センサに使用する前記整流素子は、この
逆方向に流れる電流を遮断することにより回り込み電流
をカットするように作用する。
That is, as can be understood from the above description, in the loop current circuit, there always occurs a portion where the current flowing in the pressure-sensitive conductive rubber flows in the opposite direction to the normal current direction, but the distributed tactile sensor of the present invention The rectifying element used in this function acts to cut the wraparound current by blocking the current flowing in the opposite direction.

本発明に使用する前記の整流素子は、通常各種の電子装
置に使用される市販のダイオードを用いることができる
が、ダイオードを平板状としその表裏に電極配置した形
状として感圧導電ゴムシートに取り付ける電極と一体構
造とした専用の素子とすることによりセンサをより合理
的な形状とすることもできる。
The rectifying element used in the present invention can be a commercially available diode that is normally used in various electronic devices, but the diode is shaped like a flat plate with electrodes arranged on the front and back sides of the diode and attached to a pressure-sensitive conductive rubber sheet. By using a dedicated element that is integrated with the electrode, the sensor can have a more rational shape.

本発明に使用する感圧導電ゴムシートは、公知の感圧導
電ゴムを任意の厚みのシートとしたものであり、例えば
0.5 mm程度の厚さのシートにしたものを必要に応
じて複数枚重ねて使用することもでき、又、検出し得る
押圧力は人の指や掌で出す力の範囲とすることができる
ので、人の触覚に近似させることも可能である。
The pressure-sensitive conductive rubber sheet used in the present invention is a sheet of a known pressure-sensitive conductive rubber having an arbitrary thickness. They can be used in stacks, and since the detectable pressing force can be within the range of the force exerted by human fingers or palms, it is possible to approximate the human sense of touch.

本発明に使用する電極は、ゴム表面に貴金属箔、アルミ
箔、表面を防錆処理した金属箔等を貼り付ける手段、ポ
リエチレンテレフタレートのような柔軟で高い強度の絶
縁性の合成樹脂フィルムに導電樹脂をプリントし表面を
カーボンブラック、グラファイト等でコーティングした
ものを感圧導電ゴムに重ねる手段等によって取付けるこ
とができる。
The electrodes used in the present invention can be made by pasting precious metal foil, aluminum foil, metal foil with an anti-rust surface, etc. on the rubber surface, or by attaching conductive resin to a flexible, high-strength, insulating synthetic resin film such as polyethylene terephthalate. It can be attached by printing, coating the surface with carbon black, graphite, etc., and layering it on pressure-sensitive conductive rubber.

本発明に使用する触覚センサの電極は、感圧導電ゴムシ
ートの各測定点の表裏に対峙して対の電極を配置しても
よく、又、前記ゴムシートの一方の面の各測定点に所定
の間隔を開けて対の電極を配置してもよい。後者の場合
は、電流分布を均一にするために反対側の前記ゴムシー
ト面に導電性のフィルムを配置するとよい。
For the electrodes of the tactile sensor used in the present invention, a pair of electrodes may be arranged facing each other on the front and back sides of each measurement point of the pressure-sensitive conductive rubber sheet, or a pair of electrodes may be arranged at each measurement point on one side of the rubber sheet. Pair electrodes may be arranged with a predetermined spacing between them. In the latter case, a conductive film may be placed on the opposite rubber sheet surface in order to make the current distribution uniform.

本発明の触覚センサは、検出精度がよく、高速処理が可
能となるので前記ロボットハンドの外、形状識別、スベ
リ検出、触覚画像化システムなど広い分野に応用できる
The tactile sensor of the present invention has good detection accuracy and can perform high-speed processing, so it can be applied to a wide range of fields other than the robot hand, such as shape identification, slip detection, and tactile imaging systems.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面と対照させて、一実施例により本発明を具体的
に説明する。
Hereinafter, the present invention will be specifically explained by way of an example in comparison with the drawings.

第1図は、本実施例の分布型触覚センサの触覚検出回路
のセンサ部分の立体的に示した等価回路図であり、本発
明に係わる整流素子を構成するダイオードDが感圧導電
ゴムと直列的に挿入されていることが分る。第1図は第
10図に対応する図であり、同じ記号は同様の意味で使
用している。
FIG. 1 is a three-dimensional equivalent circuit diagram of the sensor portion of the tactile detection circuit of the distributed tactile sensor of this embodiment, in which a diode D constituting a rectifying element according to the present invention is connected in series with a pressure-sensitive conductive rubber. You can see that it has been inserted. FIG. 1 is a diagram corresponding to FIG. 10, and the same symbols are used with similar meanings.

即ち、第1図と第10図との比較から理解されるように
、Ruを流れる回り込み電流は、ダイオードDによって
遮断されるので回り込み回路が構成されないことが理解
されよう。
That is, as can be understood from a comparison between FIG. 1 and FIG. 10, the loop current flowing through Ru is blocked by the diode D, so that no loop circuit is formed.

第2図は本実施例の8×8マトリクス触覚センサ1の構
成の概要を分解して示す部分斜視図である。図において
感圧導電ゴムシート2の押圧面側には電極線X及び電極
4をプリント配線した印刷配線基鈑3が重ね合されてい
る。前記電極線を点線によって示したのは、前記感圧導
電ゴムシート2に面した側に印刷されていることを示し
ている。電極線Xの電極となる部分には、カーボンブラ
ック、グラファイト等を用いた導電性塗料のコーティン
グした電極4を設は表面を耐蝕性仕上げとしている。
FIG. 2 is a partial perspective view showing an exploded outline of the configuration of the 8×8 matrix tactile sensor 1 of this embodiment. In the figure, a printed wiring board 3 on which electrode wires X and electrodes 4 are printed is superimposed on the pressing surface side of the pressure-sensitive conductive rubber sheet 2. The dotted lines indicating the electrode lines indicate that they are printed on the side facing the pressure-sensitive conductive rubber sheet 2. The portion of the electrode wire X that becomes the electrode is provided with an electrode 4 coated with a conductive paint using carbon black, graphite, etc., and the surface thereof is provided with a corrosion-resistant finish.

感圧導電ゴムシート2の裏側には電極を8×8マトリク
ス配置とした電極5をプリントした一側に電極線Yがプ
リント配線された印刷配線基鈑7が重ね合されており、
電極線Yと前記電極線Xとは互いに交叉した配置(この
場合は直角)となっている。電極4と電極線Yとはダイ
オードDで接続され、ここを流れる電流を整流する。
On the back side of the pressure-sensitive conductive rubber sheet 2, a printed wiring board 7 is superimposed on which electrodes 5 with electrodes arranged in an 8×8 matrix are printed and electrode wires Y are printed on one side.
The electrode line Y and the electrode line X are arranged to cross each other (in this case, at right angles). The electrode 4 and the electrode line Y are connected by a diode D, which rectifies the current flowing therethrough.

第3図は、このダイオードDと電極5との配線を分り易
くするために断面図によって示した説明図である。実際
は電極5と電極線Yとは同じ印刷配線基鈑7の表裏に配
置されているものであることは前記したとおりである。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the wiring between the diode D and the electrode 5 in a cross-sectional view to make it easier to understand. As mentioned above, the electrode 5 and the electrode wire Y are actually arranged on the front and back sides of the same printed wiring board 7.

以上の説明で理解されるように、本実施例に使用する触
覚センサの測定点群は8×8だけあり、これをそれぞれ
の極性について8つの群に分割し、それぞれ8本の電極
線X及びYの各1本づつにそれぞれ8個の電極4又は5
が線状、且つ並列に接続されている。
As can be understood from the above explanation, there are 8×8 measurement point groups of the tactile sensor used in this example, and these are divided into 8 groups for each polarity, and each group has 8 electrode wires 8 electrodes 4 or 5 for each Y
are connected linearly and in parallel.

第4図及びそのA−A線断面図の第5図によって正方形
状の櫛形電極を使用し、感圧導電ゴムの一方の面にだけ
電極を配置する場合の例を示す。なお第4図は印刷配線
基鈑7を省略して′記載されている。
FIG. 4 and FIG. 5, which is a sectional view taken along the line A-A, show an example in which square comb-shaped electrodes are used and the electrodes are disposed only on one surface of the pressure-sensitive conductive rubber. Note that in FIG. 4, the printed wiring board 7 is omitted.

図において、電極4及び5、電極線X及びYはそれぞれ
印刷配線基鈑7にプリント配線によって形成されている
。電極4と5とは、それぞれ櫛目状の形状をして互いに
所定のギャップgを開けて割符を合せるように配置され
ており、電極5は電極線Yの一部を切り欠いた形で形成
されている。
In the figure, electrodes 4 and 5 and electrode lines X and Y are each formed on a printed wiring board 7 by printed wiring. The electrodes 4 and 5 each have a comb-like shape and are arranged with a predetermined gap g between them so that their tally marks match, and the electrode 5 is formed by cutting out a part of the electrode wire Y. ing.

電極4は印刷配線基鈑7の反対側の面に印刷された電極
線XとダイオードDを介して接続されるものであり、そ
の接続は、同フィルム7に開けたスルーホール6の両面
からプリントすることにより前記ホール6を通じて短絡
するタップ4′と電極線Xとの間を市販の平板状のダイ
オードDのピン8とそれぞれハンダ8′で結合すること
により接続する。第5図の電極線5は紙面に対し直角方
向は配置されている。なお、第5図のbは例えばポリウ
レタン製のバックアツプ材であり、触覚センサ1の裏面
を平坦にするものである。
The electrode 4 is connected via the diode D to the electrode wire X printed on the opposite side of the printed wiring board 7, and the connection is made by printing from both sides of the through hole 6 made in the same film 7. By doing so, the tap 4' which is short-circuited through the hole 6 and the electrode wire X are connected by being connected to pins 8 of a commercially available flat diode D using solder 8'. The electrode wires 5 in FIG. 5 are arranged in a direction perpendicular to the paper surface. Note that b in FIG. 5 is a back-up material made of polyurethane, for example, and is used to flatten the back surface of the tactile sensor 1.

そして本変形例のように感圧導電ゴム7の片側に電極を
配置する場合の電流は、最短距離をショートパスして流
れるので、測定点全体のゴム7の変形に十分対応しない
可能性がある場合がある。このときは、触覚感知側に導
電性フィルム9を配置することにより電流の偏流を防止
することができる。
When the electrode is placed on one side of the pressure-sensitive conductive rubber 7 as in this modification, the current flows through the shortest path, so it may not be able to sufficiently respond to the deformation of the rubber 7 at the entire measurement point. There are cases. At this time, by arranging the conductive film 9 on the tactile sensing side, it is possible to prevent the current from drifting.

第6図は、別の実施例による触覚センサの例である。こ
の例では平板状のダイオードDがプリント配線された電
極線Yに直接貼り付ける構成のものであり、ダイオード
Dの表面には電極5設けられている。なお、この場合、
電極線Yの表面を絶縁して直接感圧導電ゴム2に接触し
ないようにする必要がある。その手段としては絶縁塗料
を塗布したり、ダイオードDの厚みを利用して、電極5
の部分に窓を開けた絶縁シートを重ね合せる等の手段に
よって実現できる。
FIG. 6 is an example of a tactile sensor according to another embodiment. In this example, a flat diode D is attached directly to a printed electrode line Y, and an electrode 5 is provided on the surface of the diode D. In this case,
It is necessary to insulate the surface of the electrode wire Y so that it does not come into direct contact with the pressure-sensitive conductive rubber 2. This can be done by applying insulating paint or by utilizing the thickness of the diode D.
This can be achieved by overlapping insulating sheets with windows in the area.

次に第7図に第2図の触覚センサ1を用いた触覚検出回
路を説明図する。図において、触覚センサlは、前記の
とおり8×8マトリクスのものであり、それぞれの8本
の電極線X及びYは、論理回路10によって制御される
アナログマルチプレクサ11及び12に接続されており
、マルチプレクサ11及び12から出力される各測定点
毎の検出信号はA/D変換器13に与えられここでディ
ジタル信号に変換され図示されていないワンチップマイ
クロコンビエータから成る制御装置に与えられ必要とす
る演算を行うように構成されている。
Next, FIG. 7 is an explanatory diagram of a tactile detection circuit using the tactile sensor 1 of FIG. 2. In the figure, the tactile sensor l is of an 8×8 matrix as described above, and the eight electrode lines X and Y of each are connected to analog multiplexers 11 and 12 controlled by a logic circuit 10, The detection signals for each measurement point outputted from the multiplexers 11 and 12 are fed to the A/D converter 13, where they are converted into digital signals and fed to a control device consisting of a one-chip micro combinator (not shown) for the necessary signals. It is configured to perform calculations to perform the following operations.

第8図によって本実施例に使用した制御装置の概要を説
明する。図において、制御装置14は同時にロボットハ
ンド15を制御するように構成されているものであり、
CPU、ROM。
The outline of the control device used in this example will be explained with reference to FIG. In the figure, a control device 14 is configured to simultaneously control a robot hand 15.
CPU, ROM.

RAMによって構成される中央処理袋ff16、入出力
装置17、前記ロボットハンド15を制御するための出
力用D/A変換器18等によって構成されており、ロボ
ットハンド15の制御を触覚センサ1からフィードバッ
クして目的の制御を行うものである。図中、既に説明し
た部材等は同じ番号を付して説明を省略した。
It is composed of a central processing bag ff16 constituted by a RAM, an input/output device 17, an output D/A converter 18 for controlling the robot hand 15, etc., and receives feedback from the tactile sensor 1 to control the robot hand 15. It is used to perform the desired control. In the drawings, members and the like that have already been explained are given the same numbers and their explanations are omitted.

前記実施例の触覚センサは前記検出線は直交配置とした
が、その他に例えば、指先のように、触覚を鋭くする必
要のある所に測定点となる前記交叉点を集中するように
電極線に疎密を与える等の各種のレイアウトとすること
ができる。
In the tactile sensor of the above embodiment, the detection lines are orthogonally arranged, but in addition, the electrode lines are arranged so that the intersection points, which serve as measurement points, are concentrated in places where it is necessary to sharpen the tactile sense, such as at the tip of a finger. Various layouts such as sparse and dense layouts can be used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は、上述したように分布型触覚センサに使用する
感圧導電ゴムの測定点に流れる電流を整流する素子を設
ける構成としたので、測定に関係のない検出線を通じて
流れる回り込み電流を無くすことができるので、+11
  比較的単純なスキャン回路を用いても回り込み電流
による干渉がなく 、(21検出信号を補正する演算処
理を必要としないので高速で触覚を検出することができ
、(3)  例えば論理回路、マルチプレクサ等の周辺
処理回路が比較的IMIt!になるので、周辺回路を含
めた分布型触覚センサシステム全体として経済的となる
な等の効果が得られる。
As described above, the present invention is configured to include an element that rectifies the current flowing at the measurement point of the pressure-sensitive conductive rubber used in the distributed tactile sensor, so that it is possible to eliminate the wraparound current flowing through the detection wire unrelated to measurement. can be done, so +11
Even if a relatively simple scan circuit is used, there is no interference due to sneak current, and (21) tactile sensation can be detected at high speed because no calculation processing is required to correct the detection signal. (3) For example, logic circuits, multiplexers, etc. Since the peripheral processing circuits are relatively IMIT!, the entire distributed tactile sensor system including the peripheral circuits can be made economical.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係わる触覚センサの等価回路を立体的
に示した説明図、第2図は一実施例に使用した触覚セン
サを分解説明図、第3図は第2図の断面による説明図、
第4図は別の触覚センサの要部説明図、第5図は第4図
のA−A線断面図、第6図は第2図の変形例を示す要部
斜視図、第7図は第2図の触覚センサを使用した実施例
の触覚検出回路ブロック図、第8図は第7図を制御装置
のブロック図、第9図は触覚センサの検出線配置の説明
図、第10図は回り込み回路を説明するための斜視図で
ある。 1・・・触覚センサ、2・・・感圧導電ゴム、4.5・
・・電極、D・・・ダイオード、X、 Y・・・検出線
Fig. 1 is an explanatory diagram showing the equivalent circuit of the tactile sensor according to the present invention in three dimensions, Fig. 2 is an exploded explanatory diagram of the tactile sensor used in one embodiment, and Fig. 3 is a cross-sectional diagram of Fig. 2. figure,
FIG. 4 is an explanatory diagram of the main parts of another tactile sensor, FIG. 5 is a sectional view taken along the line A-A in FIG. 4, FIG. 6 is a perspective view of the main parts showing a modification of FIG. 2, and FIG. Fig. 2 is a block diagram of the tactile detection circuit of the embodiment using the tactile sensor, Fig. 8 is a block diagram of the control device shown in Fig. 7, Fig. 9 is an explanatory diagram of the detection line arrangement of the tactile sensor, and Fig. 10 is a block diagram of the control device. FIG. 3 is a perspective view for explaining a loop circuit. 1...Tactile sensor, 2...Pressure-sensitive conductive rubber, 4.5.
...electrode, D...diode, X, Y...detection line.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、押圧力に応じて抵抗が変化する感圧導電ゴムシート
に作用する複数の押圧力測定点のそれぞれに対を成す電
極を配置し、前記ゴムシートを介して前記対の電極間に
流れる電流を整流する整流素子を電極毎に設け、前記複
数の電極の各極性毎に、線状に配列する前記電極が一つ
の群を成す如き複数の群に分割し、各群内の電極を電極
線により互いに並列接続すると共に、極性毎に分けた前
記群の分割方向が前記各測定点で互いに交叉する如くし
たことを特徴とする分布型触覚センサ。 2、対を成す電極が、感圧導電ゴムシートの片側面に、
互いに所定の間隔を開けて近接して設けられていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の分布型触覚セ
ンサ。 3、対を成す電極が、感圧導電ゴムシートの表裏面に、
互いに対峙して設けられていることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の分布型触覚センサ。
[Scope of Claims] 1. A pair of electrodes is arranged at each of a plurality of pressing force measurement points acting on a pressure-sensitive conductive rubber sheet whose resistance changes depending on the pressing force, and A rectifying element for rectifying the current flowing between the electrodes is provided for each electrode, and each electrode is divided into a plurality of groups such that the electrodes arranged in a line form one group for each polarity of the plurality of electrodes. A distributed tactile sensor characterized in that electrodes within the sensor are connected in parallel to each other by electrode wires, and the division directions of the groups divided by polarity intersect with each other at each of the measurement points. 2. A pair of electrodes is placed on one side of the pressure-sensitive conductive rubber sheet.
The distributed tactile sensors according to claim 1, wherein the distributed tactile sensors are provided close to each other at a predetermined interval. 3. Paired electrodes are placed on the front and back surfaces of the pressure-sensitive conductive rubber sheet,
The distributed tactile sensor according to claim 1, wherein the distributed tactile sensors are provided facing each other.
JP23929686A 1986-10-09 1986-10-09 Distribution type tactile sensor Pending JPS6395332A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0267936A (en) * 1988-07-14 1990-03-07 Blomberg Robotertecknik Gmbh Tactile sensor
JP2011053115A (en) * 2009-09-02 2011-03-17 Univ Of Electro-Communications Ring type sensor
CN104180932A (en) * 2014-08-21 2014-12-03 电子科技大学 Distributed interaction force measuring device and method

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