Melexis har tagit fram en innovation för att förbättra robotars förmåga att interagera med ömtåliga eller olika föremål. Företagets Tactaxis, en helt integrerad taktil sensor, är kompakt, mjuk och med en 3D-kraftvektor som verkar på dess yta.
Detta förbättrar robotarnas händer och gripare, vilket gör känsliga operationer som fruktplockning möjliga. Tekniken är nu framgångsrikt implementerad i en fungerande prototyp.
Prototypen. som av företaget beskrivs som banbrytande, har flera 3D-magnetometerpixlar, med Melexis industribeprövade Triaxis-teknik. Sensorn åtföljs av en magnet som är inbäddad i ett elastomermaterial. Detta ger ett mjukt kontaktgränssnitt som emulerar egenskaperna hos mänsklig hud. Arrangemanget erbjuder en hög känslighet så att detektering av även små mängder kraft kommer att generera ett svar. Den uppnådda kraftupplösningen är 2,7 mN, vilket är tillräckligt för att särskilja viktförändring på en bråkdel av ett gram (cirka 0,3 gram).
Tactaxis prototyp är mycket kompakt (med dimensioner på 5 mm x 5 mm x 5 mm) och därför lämplig för trånga utrymmen.
Den gradiometriska metoden gör sensorn immun mot magnetiska ströfält. Detta förhindrar potentiella mätfel. Den är också robust nog att klara av svåra förhållanden (temperaturvariationer, etc.). Till skillnad från konkurrerande optiskt baserade taktila sensorer är Tactaxis helt integrerad. Det kommer att vara möjligt att producera stora volymer av fabrikskalibrerade sensorer.
– Robotar behöver en känsla av beröring för att manipulera ömtåliga föremål. För sådana applikationer har vi utvecklat en ny magnetisk sensor för att noggrant mäta kontaktkraften – samtidigt som den är robust mot störningar, säger Gael Close, Global Innovation Manager på Melexis. Genom att utnyttja kapaciteten hos vår Triaxis magnetiska sensorteknologi har vi tagit ett betydande steg framåt inom taktila robotsensorer och tillhandahåller en robust och konkurrenskraftig fleraxlig avkänningslösning. Vi kommer nu att använda Tactaxis prototyp som grund för vidare utvecklingsarbete.
Ett ”white paper” som ger detaljer om Melexis 3D magnetiska kraftsensorprototyp har publicerats av IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers): T. Le Signor, N. Dupré, and G. Close, ”A gradiometric magnetic force sensor immune to stray magnetic fields for robotic hands and grippers”, IEEE Robotics and Automation Letters, Jan. 2022.
