TR201606370A2 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
TR201606370A2
TR201606370A2 TR2016/06370A TR201606370A TR201606370A2 TR 201606370 A2 TR201606370 A2 TR 201606370A2 TR 2016/06370 A TR2016/06370 A TR 2016/06370A TR 201606370 A TR201606370 A TR 201606370A TR 201606370 A2 TR201606370 A2 TR 201606370A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
fiber optic
layer
detection system
feature
intermediate layer
Prior art date
Application number
TR2016/06370A
Other languages
English (en)
Inventor
Büyükşahi̇n Utku
Original Assignee
Sensobright Ind Llc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sensobright Ind Llc filed Critical Sensobright Ind Llc
Priority to TR2016/06370A priority Critical patent/TR201606370A2/tr
Priority to EP17735666.4A priority patent/EP3455705B1/en
Priority to FIEP20214947.2T priority patent/FI3822750T3/fi
Priority to ES17735666T priority patent/ES2905914T3/es
Priority to JP2018549783A priority patent/JP6505332B2/ja
Priority to FIEP20214987.8T priority patent/FI3822751T3/fi
Priority to ES20214947T priority patent/ES2932077T3/es
Priority to PL20214987.8T priority patent/PL3822751T3/pl
Priority to PL17735666T priority patent/PL3455705T3/pl
Priority to US16/085,888 priority patent/US10359329B2/en
Priority to EP20214987.8A priority patent/EP3822751B1/en
Priority to CA3023882A priority patent/CA3023882C/en
Priority to DK17735666.4T priority patent/DK3455705T3/da
Priority to ES20214987T priority patent/ES2937651T3/es
Priority to PCT/TR2017/050168 priority patent/WO2017196281A2/en
Priority to PL20214947.2T priority patent/PL3822750T3/pl
Priority to EP20214947.2A priority patent/EP3822750B1/en
Priority to DK20214987.8T priority patent/DK3822751T3/da
Priority to KR1020187026016A priority patent/KR101972293B1/ko
Priority to DK20214947.2T priority patent/DK3822750T3/da
Publication of TR201606370A2 publication Critical patent/TR201606370A2/tr
Priority to IL260486A priority patent/IL260486B/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/081—Touching devices, e.g. pressure-sensitive
    • B25J13/084—Tactile sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
    • G01L1/242—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet the material being an optical fibre
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
    • G01L1/248—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet using infrared
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/226—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to manipulators, e.g. the force due to gripping
    • G01L5/228—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to manipulators, e.g. the force due to gripping using tactile array force sensors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Mevcut buluşla geliştirilen algılama sisteminde (S); uygulanan kuvvetin ve basıncın uygulama noktasını, şiddetini ve alanını; dokunmayı; algılayıcıya dik doğrultudaki kuvvetlerin yanı sıra bileşke kuvvetlerini algılayabilen; güç tüketimi azaltan bir yapı geliştirilmiştir. Bahsedilen algılama sistemi (S), ara katmanı (1); ara katmanın (1) üzerinde yer alan üst katmanı (4); ara katmanın (1) altında yer alan ışık kaynağını (2); ara katmanın (1) altında yer alan görüntü algılayıcıyı (3); her birinin bir ucu ışık kaynağına (2), diğer ucu bahsedilen ara katmana (1) bakacak şekilde konumlu olan çok sayıdaki fiber optik kabloyu içeren birinci fiber optik demetini (5a); her birinin bir ucu görüntü algılayıcının (3) pikseli ile eşleşen, diğer ucu bahsedilen ara katmana (1) bakacak şekilde konumlu olan çok sayıdaki fiber optik kabloyu içeren ikinci fiber optik demetini (5b); görüntü algılayıcı (3) tarafından yakalanan görüntüyü görüntü işleme teknikleri ile analiz ederek ara katmana (1) uygulanan bir kuvveti hesaplayan kontrol ünitesini ve görüntü algılayıcı (3) ile kontrol ünitesi arasında veri alışverişi sağlayan veri bağlantısını (6) içermektedir.

Description

TARIFNAME FARKLI ÜST KATMANLAR IÇEREN BIR ALGILAMA SISTEMI Mevcut bulus, özellikle robotik sistemlerde kullanilan algilama sistemleri ile ilgilidir. Önceki Teknik Insanlarin bizzat gitmelerinin tehlikeli olabilecegi yerlerin (örnegin farkli gezegenler, yer altindaki tüneller veya magaralar gibi) kesfi için kesif robotlari kullanilmaktadir. Kesif robotlari, gönderildikleri ortamda bulunan nesnelerin algilanmasi ve bahsedilen nesnelerin özelliklerinin belirlenmesi için çesitli algilayicilar içermektedir. Bahsedilen kesif robotlarinin kullandigi algilayicilardan biri, dokunma algilayicidir. Dokunma algilayicilar vasitasiyla, belirli nesnelerin varliklari ve sertlik gibi bazi fiziksel özellikleri algilanabilmektedir. dokümaninda açiklandigi üzere esnek bir yüzey altinda konumlandirilan bir isik kaynagini ve bahsedilen yüzeyden yansiyan isik miktarini algilayan bir isik algilama elemanini içermektedir. Bu tip dokunma algilayicilarda, esnek yüzey üzerine bir kuvvet uygulandiginda bahsedilen yüzey isik kaynagina ve isik algilama elemanina yaklasmaktadir. Bu yaklasma sonucunda, isik algilama elemani üzerine düsen isik miktari artmaktadir. Isik algilama elemani tarafindan algilanan isik miktari ve yüzeyin esneme özellikleri kullanilarak yüzeye uygulanan kuvvet miktari hesaplanabilmektedir. Ancak bu uygulamada, birim yüzey altinda konumlandirilabilecek isik kaynagi ve isik algilama elemani sayisi sinirli oldugu gibi, yüksek sayidaki isik algilama elemanindan alinan verinin islenmesi de zahmetli olmaktadir. açiklanan modül ile saglanmaktadir. Bahsedilen modül, isigin yansimasini saglayan ve insan derisini simule eden bir tabaka ile kapli olan bir elastik malzemeyi; bir CMOS veya CCD görüntü algilayiciyi; en az bir isik kaynagini; birer uçlari bahsedilen katman altinda kalarak dis ortamdan ayrilan, diger uçlari bahsedilen isik kaynagi ile baglantili olan ve isik 2508/1' R kaynagindan alinan isigi bahsedilen tabakaya tasiyan çok sayida fiber optik kabloyu; birer uçlari bahsedilen katman altinda bahsedilen katmana bakacak sekilde yer alarak dis ortamdan ayrilan, diger uçlari, her biri görüntü algilayicinin bir pikseli ile eslesecek sekilde görüntü algilayici ile baglantili olan ve bahsedilen katmandan yansiyan isiklari görüntü algilayiciya ileten çok sayidaki diger fiber optik kabloyu; bahsedilen katmana uygulanan her bir kuvveti, katmanin yer degistirme miktarina bagli olarak fiber optik kabloya bagli olan her bir pikseldeki isik degisim miktarini görüntü algilayicida olusturulan bir fotograf karesine görüntü isleme teknigi kullanarak hesaplayan en az bir islemciyi içermektedir. nesneye temas ettiginde, elastik malzemede ve bahsedilen tabakada bir sekil degisimi (tabakanin fiber optik kablolara dogru hareket etmesi gibi) meydana gelmektedir. Bu hareket sonucunda, tabakadan fiber optik kabloya yansiyan isik miktarinda bir degisim olmaktadir. Bahsedilen isik miktari degisimi, görüntü algilayiciya olusturulan fotografta renk degisimi olarak algilanmaktadir. Islemci vasitasiyla bahsedilen fotografa görüntü isleme teknikleri uygulanarak fotograftaki renk degisimleri, dolayisiyla tabakadaki yer degisim miktari hesaplanmaktadir. Hesaplanan yer degisim miktarina göre, elastik malzeme üzerine uygulanan kuvvet de hesaplanmaktadir. Ancak bahsedilen uygulamada, sadece isik seviyesine göre algilama gerçeklestirildiginden uygulamanin gelistirilmesi gerekmektedir.
Bulusun Kisa Açiklamasi Mevcut bulusla gelistirilen ve dokunma algilayan algilama sistemi, en az bir ara katmani; ara katmanin üzerinde yer alan en az bir üst katmani; ara katmanin altinda yer alan en az bir isik kaynagini; ara katmanin altinda yer alan en az bir görüntü algilayiciyi; her birinin bir ucu isik kaynagina, diger ucu bahsedilen ara katmana bakacak sekilde konumlu olan çok sayidaki fiber optik kabloyu içeren ve isik kaynagindan elde edilen isigi ara katmanda yer alan üst katmana ileten en az bir birinci fiber optik demetini; her birinin bir ucu görüntü algilayicinin en az bir pikseli ile eslesen, diger ucu bahsedilen ara katmana bakacak sekilde konumlu olan çok sayidaki fiber optik kabloyu içeren, ara katmanda yer alan üst katmanin görüntüsünü görüntü algilayiciya ileten en az bir ikinci fiber optik demetini; görüntü algilayici tarafindan yakalanan görüntüyü görüntü isleme teknikleri ile analiz ederek ara katmana uygulanan bir kuvveti hesaplayan en az bir kontrol ünitesini ve 2508IT R görüntü algilayici ile kontrol ünitesi arasinda veri alisverisi saglayan en az bir veri baglantisini içermektedir.
Mevcut bulusla gelistirilen algilama sisteminde isik kaynagindan alinan isik isinlari, birinci fiber optik demeti vasitasiyla ara katmandan geçerek üst katmana iletilmektedir. Üst katmanin görüntüsü de, ikinci fiber optik demeti vasitasiyla görüntü algilayiciya iletilmektedir. Burada, üst katman üzerinden ara katmana bir kuwet uygulandiginda, üst katmanda olusan sekil (desen) degisimi, renk degisimi veya parlaklik degisiminin, görüntü algilayici tarafindan yakalanan görüntü karesinin kontrol ünitesi tarafindan görüntü isleme teknikleri ile analiz edilmesi sayesinde, üst katman üzerinden ara katmana uygulanan kuvvet hesaplanabilmektedir.
Bulusun Amaci Mevcut bulusun amaci, robotik sistemlerde kullanima uygun olan bir algilama sistemi gelistirmektir.
Mevcut bulusun bir diger amaci, dokunma algilayabilen bir algilama sistemi gelistirmektir.
Mevcut bulusun bir baska amaci, güç tüketimi azaltilan bir algilama sistemi gelistirmektir.
Mevcut bulusun diger bir amaci, belirli bir kuvvete maruz kalip kalmadigi algilanabilen bir algilama sistemi gelistirmektir.
Mevcut bulusun bir diger amaci, uygulanan kuvvetin uygulama noktasi ve alaninin algilanabilen bir algilama sistemi gelistirmektir.
Mevcut bulusun bir diger amaci, uygulanan basincin algilanabildigi bir algilama sistemi gelistirmektir.
Mevcut bulusun bir diger amaci, algilayiciya dik dogrultudaki kuvvetlerin yani sira bileske kuvvetlerini de algilayabilen bir algilama sistemi gelistirmektir. 2508IT R Sekillerin Açiklamasi Mevcut bulusla gelistirilen algilama sisteminin uygulama örnekleri ekli sekillerde gösterilmis olup bu sekillerden; Sekil 1; gelistirilen algilama sisteminin yandan bir görünüsüdür.
Sekil 2; gelistirilen algilama sisteminin örnek bir uygulamasinin bir perspektif görünüsüdür.
Sekil 3; gelistirilen algilama sisteminin örnek uygulamasinin kullanim halinin bir perspektif görünüsüdür.
Sekil 4; gelistirilen algilama sisteminin bir diger örnek uygulamasinin yandan bir görünüsüdür.
Sekil 5; gelistirilen algilama sisteminin bir diger örnek uygulamasinin kullanim halinin yandan bir görünüsüdür.
Sekil 6; gelistirilen algilama sisteminin bir diger örnek uygulamasinin yandan bir görünüsüdür.
Sekillerdeki parçalar tek tek numaralandirilmis olup bu numaralarin karsiliklari asagida verilmistir: Algilama sistemi (S) Ara katman (1) Görüntü algilayici (3) Üst katman (4) Birinci fiber optik demeti (5a) Veri baglantisi (6) Dis katman (8) Esnek eleman (9) Mesafelendirme elemani (11) 2508IT R Bulusun Açiklamasi Gelisen robotik teknolojisi ile birlikte görme, isitme, dokunma gibi duyular algilama sistemleri tarafindan algilanabilmektedir. Özellikle insanlarin bizzat gitmelerinin tehlikeli oldugu veya gitmelerinin hiç mümkün olmadigi yerlerin kesfi için kullanilan kesif robotlarinda, bahsedilen algilama sitemleri vasitasiyla kesif yapilan yerlerin yapilari dogru bir biçimde algilanabilmektedir. Bu sebeple mevcut bulusla, dokunma algilayabilen bir algilama sistemi gelistirilmektedir.
Mevcut bulusla gelistirilen ve örnek görünüsleri sekil 1-6'da verilen algilama sistemi (S), en az bir ara katmani (1); ara katmanin (1) üzerinde yer alan en az bir üst katmani (4); ara katmanin (1) altinda (üst katmana (4) uzak olan tarafinda) yer alan en az bir isik kaynagini (2); ara katmanin (1) altinda (üst katmana (4) uzak olan tarafinda) yer alan en az bir görüntü algilayiciyi (3) (örnegin bir CCD, CMOS algilayici gibi); her birinin bir ucu isik kaynagina (2), diger ucu bahsedilen ara katmana (1) bakacak sekilde konumlu olan çok sayidaki fiber optik kabloyu içeren ve isik kaynagindan (2) elde edilen isigi ara katmanda (1) yer alan üst katmana (4) ileten en az bir birinci fiber optik demetini (5a); her birinin bir ucu görüntü algilayicinin (3) en az bir pikseli ile eslesen, diger ucu bahsedilen ara katmana (1) bakacak sekilde konumlu olan çok sayidaki fiber optik kabloyu içeren, ara katmanda (1) yer alan üst katmanin (4) görüntüsünü görüntü algilayiciya (3) ileten en az bir ikinci fiber optik demetini (5b); görüntü algilayici (3) tarafindan yakalanan görüntüyü görüntü isleme teknikleri ile analiz ederek ara katmana (1) uygulanan bir kuvveti hesaplayan en az bir kontrol ünitesini (sekillerde gösterilmemektedir) ve görüntü algilayici (3) ile kontrol ünitesi arasinda veri alisverisi saglayan en az bir veri baglantisini (6) içermektedir. Bahsedilen veri baglantisi (6) bir kablolu baglanti yapisinda olabilecegi gibi bir kablosuz baglanti yapisinda da olabilmektedir.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda bahsedilen üst katman (4), sekil 2 ve 3'te gösterildigi gibi en az bir deseni (7) içermektedir. Tercihen kareli, satranç tahtasi vs seklinde olan desen (7), uygulanan bir kuvvet altinda ara katmana (1) dogru sekil 3'te gösterildigi gibi deforme olmaktadir. Bahsedilen kontrol ünitesinde, görüntü algilayici (3) tarafindan yakalanan üst katmanin (4) görüntü karesi islenerek desenin (7) hangi alanda, ne kadar ve nasil deforme oldugu tespit edilip bu dogrultuda ara katmana (1) uygulanan kuvvet ve basinç hesaplanmaktadir. 2508/1' R Bulusun tercih edilen bir diger uygulamasinda bahsedilen üst katman (4), kuvvet altinda renk degistiren bir malzemeyi içermektedir. Örnek bir uygulamada üst katman (4), bir polarize filmi içermektedir. Polarize filme bir kuvvet uygulandiginda, uygulanan kuvvetin siddetine göre filmde renk degisiklikleri gözlemlenmektedir. Üst katmanin (4) görüntü algilayici (3) tarafindan yakalanan görüntü karesinin kontrol ünitesi tarafindan görüntü isleme teknikleri ile analiz edilmesi sayesinde, polarize filmdeki renk degisiminin miktari algilanmaktadir. Bahsedilen renk degisimi ve renk degisimi alani üst katmana (4) uygulanan kuwet ile iliskili oldugundan üst katman (4) üzerinden ara katmana (1) uygulanan kuvvet ve basinç miktari da hesaplanmaktadir.
Bulusun bir baska tercih edilen uygulamasinda üst katman (4), piezokromik (piezochromic) malzeme içermektedir. Piezokromik malzemeler, basinç altinda renk degistiren malzemelerdir. Bahsedilen renk degisimi, uygulanan basinca göre degisiklik göstermektedir. Bu uygulamada, üst katmanin (4) görüntü algilayici (3) tarafindan yakalanan görüntü karesinin kontrol ünitesi tarafindan görüntü isleme teknikleri ile analiz edilmesi sayesinde piezokromik malzemedeki renk degisimi, renk degisimi alani ve buna bagli olarak da üst katman (4) üzerinden ara katmana (1) uygulanan kuwet ve basinç miktari hesaplanmaktadir. Piezokromik malzemeler tersinir olan (üzerine uygulanan kuvvet kaldirildiginda eski rengine dönen) ve tersinir olmayan (üzerine uygulanan kuvvet kaldirildiginda eski rengine dönmeyen) yapida olabilmektedir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda algilama sisteminde (S) kullanilan piezokromik malzeme, tersinir malzeme eski (orijinal) rengine dönmekte ve ara katmana (1) farkli bir kuvvet uygulandiginda bu yeni kuvvet de algilanmaktadir. Alternatif bir uygulamada ise bahsedilen üst katman (4), dis ortama yakin olan tarafinda konumlu olan ve tercihen tersinir piezokromik malzeme (veya diger üst yüzey çesitlerinden birini) içeren bir birinci katmani ve dis ortama uzak olan tarafinda konumlu olan ve tersinir olmayan piezokromik malzeme içeren bir ikinci katmani içermektedir. Bu uygulamada, ara katmana (1) disaridan bir kuvvet uygulandiginda ikinci katman üzerine de bir kuvvet ve basinç uygulanmaktadir. Ancak ara katmana (1) öngörülenden yüksek bir kuvvet uygulandiginda, ikinci katman üzerine esik degerinin üzerinde bir kuvvet düsmekte ve ikinci katmanda yer alan tersinir olmayan piezokromik malzeme sebebiyle ikinci katmanin rengi kalici olarak degismektedir. Böylelikle, ara katmana (1) öngörülenin üzerinde kuvvet uygulanip 2508IT R uygulanmadigi ve ikinci katmanin renk degisim miktarina göre uygulanan kuwetin büyüklügü algilanabilmektedir.
Bulusun bir diger tercih edilen uygulamasinda üst katman (4), sekil 4 ve 5”te gösterildigi gibi esnek yapida olan ve isik geçirmeyen en az bir dis katmani (8), dis katmanin (8) altinda konumlu olan, saydam ve tercihen jel formundaki en az bir esnek elemani (9) ve esnek elemanin (9) içerisinde konumlu olan, rengi dis katmandan (8) farkli olacak sekilde isik geçirmeyen bir tanecik yapisinda olan çok sayidaki (örnegin en az iki sira halinde) engeli (10) içermektedir. Sekil 5'te gösterildigi gibi ara katmana (1) üst katman (4) üzerinden bir kuvvet uygulandiginda, bahsedilen dis katman (8) engelleri (10) saga-sola itmek suretiyle ara katmana (1) yaklasacak sekilde hareket etmektedir. Bu hareket neticesinde, üst katmanin (4) görüntü algilayici (3) tarafindan yakalanan görüntü karesinde renk degisiklikleri olusmaktadir. Bahsedilen görüntü karesinin, kontrol ünitesi tarafindan görüntü isleme teknikleri ile analiz edilmesi sayesinde ne kadar renk degisikligi oldugu belirlenmektedir. Böylelikle, üst katman (4) üzerinden ara katmana (1) uygulanan kuvvet miktari hesaplanmaktadir.
Bulusun baska bir tercih edilen uygulamasinda bahsedilen üst katman (4), fosfor ve/veya isigin bir kismini kendi bünyesine depolayip, isik kaynagindan gelen isik kesildiginde de isik vermeye devam eden herhangi bir malzeme içermektedir. Bu uygulamada, bahsedilen isik kaynagi (2) belirli araliklarla aktif hale getirilerek fosfor ve/veya benzeri malzemenin enerjisinin arttirilmasi saglanmaktadir. Böylelikle, isik kaynagi (2) kapatildiginda dahi fosfor ve/veya benzeri malzemenin belirli bir süre isik yaymasi saglanmaktadir. Bu uygulamada, üst katman (4) üzerinden ara katmana (1) bir kuvvet uygulandiginda, üst katmanin (4) görüntü algilayici (3) tarafindan yakalanan görüntü karesinde kuvvet uygulanan bölümün parlakligi uygulanmayan bölümlerden daha fazla olmaktadir. Bahsedilen görüntü karesinde, farkli piksellerin parlakliklarinin kiyaslanmasi sayesinde üst katman (4) üzerinden ara katmana (1) uygulanan kuwet hesaplanabilmektedir.
Bulusun alternatif bir uygulamasinda bahsedilen üst katman (4), isigi kismen geçiren bir formdadir (örnegin aynali film veya tül gibi ince delikli bir yapi). Bilindigi gibi bu tip yapilar normal sartlarda isigi geçiren ancak arkasinda isigin geçmesine engel olacak opak bir cisim var ise isigi geri yansitan yapidadirlar. Bu uygulamada, isik kaynagindan (2) elde 2508/T R edilen ve birinci fiber optik demeti (5a) vasitasiyla ara katmandan (1) geçerek üst katmana (4) gönderilen isik isinlari, normal sartlarda dis ortama geçmektedir (ve dis ortamin görüntüsü görüntü algilayici (3) tarafindan yakalanan görüntüde bulunmamaktadir). Ancak ara katman (1) üzerine bir cisim yerlestirildiginde, isik isinlari üst katmani (4) geçerek cisme çarpmakta ve cisimden geri yansimaktadir. Görüntü algilayici (3) tarafindan yakalanan görüntü karesinde, bahsedilen cismin görüntüsü de yer almaktadir. Görüntü algilayici (3) tarafindan yakalanan görüntü karesinin kontrol ünitesi tarafindan görüntü isleme teknikleri ile analiz edilmesi sayesinde, üst katman (4) üzerinden ara katmana (1) uygulanan kuvvet hesaplanabilmektedir.
Bulusun diger bir alternatif uygulamasinda, birinci fiber optik demeti (5a) ve/veya ikinci fiber optik demeti (5b) çok parçali bir yapida olmaktadir. Bu uygulamada birinci fiber optik demeti (5a) ve/veya ikinci fiber optik demeti (5b), çok sayida fiber optik kabloyu içeren bir birinci bölümü; çok sayida fiber optik kabloyu içeren bir ikinci bölümü; bir ucuna bahsedilen birinci bölümdeki fiber optik kablolarin her birinin bir ucunun bagli oldugu, diger ucuna bahsedilen ikinci bölümdeki fiber optik kablolarin her birinin bir ucunun bagli oldugu, çapi birinci bölümde ve ikinci bölümde yer alan fiber optik kablolardan daha büyük olan, birinci bölümdeki fiber optik kablolarin tasidigi isiklari ikinci bölümdeki fiber optik kablolara ve ikinci bölümdeki fiber optik kablolarin tasidigi isiklari birinci bölümdeki fiber optik kablolara ileten bir tasiyici fiber optik kabloyu içermektedir. Bu sayede fiber optik kablolarin boyunun uzun olmasi gereken uygulamalarda yüksek sayidaki fiber optik kablo yerine bir adet veya az sayida fiberoptik kablonun (Tasiyici fiber) uzun olmasi yeterli olacaktir. Tasiyici fiberin bir baska uygulamasinda bahsedilen tasiyici fiber optik kablonun çapi birinci bölümün ve ikinci bölümün çapindan düsük olmaktadir. Bu uygulamada, birinci bölümdeki her bir fiber optik kablo ile ikinci bölümdeki her bir fiber optik kablonun birebir eslenmesi (bir diger deyisle farkli fiber optik kablolardan gelen isik isinlarinin birbirlerine karismamasi) için birinci fiber optik demeti (5a) ve/veya ikinci fiber optik demeti (5b) ayrica, her biri tasiyici fiber optik kablo ile birinci bölüm arasinda ve tasiyici fiber optik kablo ile ikinci bölüm arasinda yer alan en az iki optik elemani içermektedir. Bahsedilen optik elemanlar, tasiyici fiber optik kablodan geçen isik isinlarinin birbirlerine karismasini engellemektedir.
Bulusun sekil 6'da verilen alternatif bir uygulamasinda algilama sistemi, bahsedilen üst katman (4) ile ara katman (1) arasinda yer alan ve üst katman (4) ile ara katmanin (1) 2508IT R birbirlerine mesafeli bir sekilde durmasini saglayan en az iki mesafelendirme elemanini (11) içermektedir. Bu uygulamada, bahsedilen üst katman (4) esnek bir yapida olabilecegi gibi esnek olmayan (rijit) bir yapida da olabilmektedir.
Mevcut bulusla gelistirilen algilama sisteminde (S) isik kaynagindan (2) alinan isik isinlari, birinci fiber optik demeti (5a) vasitasiyla ara katmandan (1) geçerek üst katmana (4) iletilmektedir. Üst katmanin (4) görüntüsü de, ikinci fiber optik demeti (5b) vasitasiyla görüntü algilayiciya iletilmektedir. Burada, üst katman (4) üzerinden ara katmana (1) bir kuvvet uygulandiginda, üst katmanda (4) olusan sekil (ve/veya desen (7)) degisimi, renk degisimi veya parlaklik degisiminin, görüntü algilayici (3) tarafindan yakalanan görüntü karesinin kontrol ünitesi tarafindan görüntü isleme teknikleri ile analiz edilmesi sayesinde, üst katman (4) üzerinden ara katmana (1) uygulanan kuvvet hesaplanabilmektedir. Ayrica, elde edilen resimdeki renk degisim alaninin temsil ettigi yer degistirme alani ile de herhangi bir yönden (örnegin çapraz açilardan) uygulanan basinç hesaplanmaktadir.
Ayrica, üst katmanda (4) olusan bir desenin (7) degisimin algilanmasi sayesinde, üst katmana (4) farkli açilardan (örnegin dik açilar disindaki açilardan) gelen kuvvetlerin de yönleri ile birlikte algilanabilmesi saglanmaktadir. 2508ITR 2508ITR 2508ITR 2508ITR Li) U c..“îi L] u U UüçîLîUJQQ, &Dawuww i.) L) L) u U C. .11 Q O 0 C) C* D CIÜÇÜDÇENJL CCÜCÜ O CD O O 0 Cl Q 2508ITR

Claims (4)

ISTEMLER
1. Dokunma algilayan bir algilama sistemi (8) olup özelligi; en az bir ara katmani (1); ara katmanin (1) üzerinde yer alan en az bir üst katmani (4); ara katmanin (1) altinda yer alan en az bir isik kaynagini (2); ara katmanin (1) altinda yer alan en az bir görüntü algilayiciyi (3); her birinin bir ucu isik kaynagina (2), diger ucu bahsedilen ara katmana (1) bakacak sekilde konumlu olan çok sayidaki fiber optik kabloyu içeren ve isik kaynagindan (2) elde edilen isigi ara katmanda (1) yer alan üst katmana (4) ileten en az bir birinci fiber optik demetini (5a); her birinin bir ucu görüntü algilayicinin (3) en az bir pikseli ile eslesen, diger ucu bahsedilen ara katmana (1) bakacak sekilde konumlu olan çok sayidaki fiber optik kabloyu içeren, ara katmanda (1) yer alan üst katmanin (4) görüntüsünü görüntü algilayiciya (3) ileten en az bir ikinci fiber optik demetini (5b); görüntü algilayici (3) tarafindan yakalanan görüntüyü görüntü isleme teknikleri ile analiz ederek ara katmana (1) uygulanan bir kuvveti hesaplayan en az bir kontrol ünitesini ve görüntü algilayici (3) ile kontrol ünitesi arasinda veri alisverisi saglayan en az bir veri baglantisini (6) içermesidir.
2. istem 1'e uygun bir algilama sistemi (8) olup özelligi; bahsedilen üst katmanin (4) en
3. istem 2'ye uygun bir algilama sistemi (8) olup özelligi; bahsedilen desenin (7) satranç tahtasi seklinde olmasidir.
4. Istem 1'e uygun bir algilama sistemi (8) olup özelligi; bahsedilen üst katmanin (4) kuvvet altinda renk degistiren bir malzemeyi içermesidir. 2508IT R Istem 4'e uygun bir algilama sistemi (8) olup özelligi; üst katmanin (4) bir polarize filmi içermesid ir. Istem 4'e uygun bir algilama sistemi (S) olup özelligi; üst katmanin (4) piezokromik malzeme içermesidir. Istem 6'ya uygun bir algilama sistemi (S) olup özelligi; bahsedilen piezokromik malzemenin tersinir yapida olmasidir. Istem 6'ya uygun bir algilama sistemi (S) olup özelligi; üst katmanin (4), dis ortama yakin olan tarafinda konumlu olan bir birinci katmani ve dis ortama uzak olan tarafinda konumlu olan ve tersinir olmayan piezokromik malzeme içeren bir ikinci katmani içermesidir. Istem 8'e uygun bir algilama sistemi (S) olup özelligi; bahsedilen birinci katmanin tersinir piezokromik malzeme içermesidir. Istem 4'e uygun bir algilama sistemi (S) olup özelligi; üst katmanin (4) isik geçirmeyen en az bir dis katmani (8); dis katmanin (8) altinda konumlu olan, saydam en az bir esnek elemani (9) ve esnek elemanin (9) içerisinde konumlu olan, rengi dis katmandan (8) farkli olacak sekilde isik geçirmeyen bir tanecik yapisinda olan çok sayidaki engeli (10) içermesidir. Istem 10'a uygun bir algilama sistemi (S) olup özelligi; bahsedilen esnek elemanin (9) jel formunda olmasidir. Istem 1'e uygun bir algilama sistemi (8) olup özelligi; bahsedilen üst katmanin (4) fosfor ve/veya isigin bir kismini kendi bünyesine depolayip, isik kaynagindan gelen isik kesildiginde de isik vermeye devam eden herhangi bir malzeme içermesidir. Istem 1'e uygun bir algilama sistemi (S) olup özelligi; bahsedilen üst katmanin (4) isigi kismen geçiren bir formda olmasidir. 2508IT R Istem 1'e uygun bir algilama sistemi (8) olup özelligi; bahsedilen üst katman (4) ile ara katman (1) arasinda yer alan ve üst katman (4) ile ara katmanin (1) birbirlerine mesafeli bir sekilde durmasini saglayan en az iki mesafelendirme elemanini (11) içermesidir. Istem 1'e uygun bir algilama sistemi (S) olup özelligi; birinci fiber optik demetinin (5a) ve/veya ikinci fiber optik demetinin (5b), çok sayida fiber optik kabloyu içeren bir birinci bölümü; çok sayida fiber optik kabloyu içeren bir ikinci bölümü; bir ucuna bahsedilen birinci bölümdeki fiber optik kablolarin her birinin bir ucunun bagli oldugu, diger ucuna bahsedilen ikinci bölümdeki fiber optik kablolarin her birinin bir ucunun bagli oldugu, çapi birinci bölümde ve ikinci bölümde yer alan fiber optik kablolardan daha büyük olan, birinci bölümdeki fiber optik kablolarin tasidigi isiklari ikinci bölümdeki fiber optik kablolara ve ikinci bölümdeki fiber optik kablolarin tasidigi isiklari birinci bölümdeki fiber optik kablolara ileten bir tasiyici fiber optik kabloyu içermesidir. istem 15'e uygun bir algilama sistemi (8) olup özelligi; birinci fiber optik demetinin (5a) ve/veya ikinci fiber optik demetinin (5b), her biri tasiyici fiber optik kablo ile birinci bölüm arasinda ve tasiyici fiber optik kablo ile ikinci bölüm arasinda yer alan en az iki optik elemani içermesidir. 2508/TR
TR2016/06370A 2016-05-13 2016-05-13 TR201606370A2 (tr)

Priority Applications (21)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2016/06370A TR201606370A2 (tr) 2016-05-13 2016-05-13
US16/085,888 US10359329B2 (en) 2016-05-13 2017-04-27 Sensing system with different upper layers
DK17735666.4T DK3455705T3 (da) 2016-05-13 2017-04-27 Et berørings- og trykfølesystem med forskellige øvre lag
ES17735666T ES2905914T3 (es) 2016-05-13 2017-04-27 Un sistema de detección táctil y de presión con diferentes capas superiores
JP2018549783A JP6505332B2 (ja) 2016-05-13 2017-04-27 異なる上側レイヤを備えるセンシングシステム
FIEP20214987.8T FI3822751T3 (fi) 2016-05-13 2017-04-27 Kosketuksen- ja paineenhavaitsemisjärjestelmä erilaisilla yläkerroksilla
ES20214947T ES2932077T3 (es) 2016-05-13 2017-04-27 Un sistema de detección táctil y de presión con diferentes capas superiores
PL20214987.8T PL3822751T3 (pl) 2016-05-13 2017-04-27 Układ czujnikowy dotyku i nacisku z różnymi warstwami górnymi
PL17735666T PL3455705T3 (pl) 2016-05-13 2017-04-27 Układ czujnikowy dotyku i nacisku z różnymi warstwami górnymi
EP17735666.4A EP3455705B1 (en) 2016-05-13 2017-04-27 A touch and pressure sensing system with different upper layers
EP20214987.8A EP3822751B1 (en) 2016-05-13 2017-04-27 A touch and pressure sensing system with different upper layers
CA3023882A CA3023882C (en) 2016-05-13 2017-04-27 A sensing system with different upper layers
FIEP20214947.2T FI3822750T3 (fi) 2016-05-13 2017-04-27 Kosketuksen ja paineen ilmaisinjärjestelmä käsittäen erilaiset ylemmät kerrokset
ES20214987T ES2937651T3 (es) 2016-05-13 2017-04-27 Un sistema de detección táctil y de presión con diferentes capas superiores
PCT/TR2017/050168 WO2017196281A2 (en) 2016-05-13 2017-04-27 A sensing system with different upper layers
PL20214947.2T PL3822750T3 (pl) 2016-05-13 2017-04-27 Układ czujnikowy dotyku i nacisku z różnymi warstwami górnymi
EP20214947.2A EP3822750B1 (en) 2016-05-13 2017-04-27 A touch and pressure sensing system with different upper layers
DK20214987.8T DK3822751T3 (da) 2016-05-13 2017-04-27 Berørings- og trykfølesystem med forskellige øvre lag
KR1020187026016A KR101972293B1 (ko) 2016-05-13 2017-04-27 상이한 상위 층들을 갖는 터치 및 압력 감지 시스템
DK20214947.2T DK3822750T3 (da) 2016-05-13 2017-04-27 Berørings- og trykfølesystem med forskellige øvre lag
IL260486A IL260486B (en) 2016-05-13 2018-07-09 Absorption system with different upper layers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2016/06370A TR201606370A2 (tr) 2016-05-13 2016-05-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201606370A2 true TR201606370A2 (tr) 2017-11-21

Family

ID=59285310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2016/06370A TR201606370A2 (tr) 2016-05-13 2016-05-13

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10359329B2 (tr)
EP (3) EP3822750B1 (tr)
JP (1) JP6505332B2 (tr)
KR (1) KR101972293B1 (tr)
CA (1) CA3023882C (tr)
DK (3) DK3822751T3 (tr)
ES (3) ES2905914T3 (tr)
FI (2) FI3822750T3 (tr)
IL (1) IL260486B (tr)
PL (3) PL3822750T3 (tr)
TR (1) TR201606370A2 (tr)
WO (1) WO2017196281A2 (tr)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10704975B2 (en) * 2018-03-09 2020-07-07 General Electric Company Visual torque indication for threaded joints
JP7250470B2 (ja) * 2018-05-09 2023-04-03 アンリツ株式会社 物品測定装置
US10857684B2 (en) * 2018-10-18 2020-12-08 Toyota Research Institute, Inc. Robots with perception-based fiber-optic tactile sensing and methods for providing the same
US11878415B2 (en) 2019-11-15 2024-01-23 Massachusetts Institute Of Technology Tactile dexterity and control
JP6864401B1 (ja) * 2020-08-17 2021-04-28 株式会社ＳｅｎｓＡＩ 触覚センサ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4547668A (en) 1983-09-14 1985-10-15 Siemens Corporate Research & Support, Inc. Two-dimensional pressure sensor using retro-reflective tape and semi-transparent medium
US4816811A (en) * 1985-03-25 1989-03-28 American Telephone And Telegraph Company Compliant overlay for use as an optically-based touch-sensitive screen
EP1664710A4 (en) 2003-09-16 2007-01-03 Toudai Tlo Ltd OPTICAL TOUCH SENSOR AND METHOD FOR RESTITUTING THE DISTRIBUTION OF A FORCE VECTOR USING THE SENSOR
US7701202B2 (en) 2006-11-02 2010-04-20 Massachusetts Institute Of Technology Compliant tactile sensor that delivers a force vector
PL2491456T3 (pl) * 2009-10-21 2017-11-30 Sun Chemical Corporation Urządzenie piezochromowe
EP2553403B1 (en) * 2010-03-30 2019-02-20 Sun Chemical Corporation Reversible piezochromic system and method of making a reversible piezochromic system
US8823639B2 (en) * 2011-05-27 2014-09-02 Disney Enterprises, Inc. Elastomeric input device
TR201208054A2 (tr) 2012-07-11 2012-12-21 B�Y�K�Ah�N Utku Cihaz ve robotlara çok noktalı, yuksek hassasiyetli dokunma hissi sağlayan modül.
US9910529B2 (en) * 2013-11-08 2018-03-06 Egalax_Empia Technology Inc. Method, device, and system for detecting transmitter approaching or touching touch sensitive display
KR20150092561A (ko) * 2014-02-05 2015-08-13 현대자동차주식회사 차량용 제어 장치 및 차량
JPWO2015159836A1 (ja) * 2014-04-14 2017-04-13 富士フイルム株式会社 応力測定方法、応力測定用部材、および応力測定用セット

Also Published As

Publication number Publication date
US20190101465A1 (en) 2019-04-04
CA3023882A1 (en) 2017-11-16
PL3822750T3 (pl) 2023-01-09
EP3822750B1 (en) 2022-08-31
EP3822750A1 (en) 2021-05-19
FI3822750T3 (fi) 2022-12-15
IL260486B (en) 2020-04-30
DK3455705T3 (da) 2022-01-31
JP2019509494A (ja) 2019-04-04
WO2017196281A3 (en) 2018-02-15
EP3822751B1 (en) 2022-09-07
DK3822750T3 (da) 2022-11-28
US10359329B2 (en) 2019-07-23
PL3455705T3 (pl) 2022-03-14
ES2905914T3 (es) 2022-04-12
KR20180110088A (ko) 2018-10-08
WO2017196281A2 (en) 2017-11-16
EP3822751A1 (en) 2021-05-19
IL260486A (en) 2018-11-29
ES2937651T3 (es) 2023-03-30
DK3822751T3 (da) 2022-12-12
FI3822751T3 (fi) 2022-12-15
PL3822751T3 (pl) 2023-01-02
CA3023882C (en) 2020-01-07
KR101972293B1 (ko) 2019-04-24
ES2932077T3 (es) 2023-01-11
JP6505332B2 (ja) 2019-04-24
EP3455705B1 (en) 2021-11-17
EP3455705A2 (en) 2019-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TR201606370A2 (tr)
JP5212991B2 (ja) 空中映像インタラクション装置及びそのプログラム
US5917180A (en) Pressure sensor based on illumination of a deformable integrating cavity
US20140326882A1 (en) Electrically Insulated Screen and Method of Erecting an Electrically Insulated Screen
CN112304248A (zh) 触觉传感器、机器人、弹性体及物体感测方法和计算设备
TW201324259A (zh) 使用者介面顯示裝置
JP2015515621A5 (tr)
KR102100219B1 (ko) 다중 적외선센서를 이용한 유동인구 검지장치 및 이를 이용한 유동인구 검지 및 계수 방법
TR201606363A2 (tr) Çok işlevli bir algılama sistemi.
JP2007241960A (ja) 移動体カウント装置
KR101009912B1 (ko) 다층 감광소자를 갖는 양방향 터치 스크린 시스템
CN210802390U (zh) 触觉传感器、机器人及弹性体
TR201606367A2 (tr) Bir dokunmatik panel.
CN102063228A (zh) 光学侦测系统及应用该光学侦测系统的触摸屏
TW202124938A (zh) 一種散射檢測裝置
KR101202610B1 (ko) 열선 감지기를 이용한 물체 감지 장치 및 그 방법
Fujiwara et al. Development of an optical fiber transducer applied to the measurement of finger movements
EP3455599B1 (en) A practical sensing system
EP3957947A1 (en) Electronic device and method to reconstruct the shape of a deformable object
ITCE20120003A1 (it) Sensore di forza e/o pressione multi-punto