Dissertação

3-Dimensional Soft Magnetic Tactile Sensors for the Human-Friendly Robot Vizzy EVALUATED

O trabalho desta tese foca-se num design de sensor táctil macio e com base magnética. Um sensor de campo magnético a 3 dimensões em conjunto com um íman permanente colocado em um elastómero suave criam um sensor táctil capaz de um contacto seguro com o meio, enquanto detecta forças normais e de cisalhamento. Os sensores foram projetados para ser implementados no robô humanóide Vizzy. Os principais componentes do sensor táctil foram produzidos e montados, sendo apresentada uma descrição detalhada dos métodos utilizados. Usando um sensor de efeito de Hall como mecanismo transdutor, os sensores tácteis foram implementados nos dedos do robô. Os testes de caracterização revelaram medições precisas das forças normais e de cisalhamento. Forças mínimas de 7.2 mN foram detectadas. Experiências envolvendo a manipulação de objectos reais apresentaram resultados encorajadores quanto à deteçcão das forças envolvidas. Com o objectivo de melhorar o sensor táctil, sensores magneteresistivos são propostos como substitutos, devido às vantagens desta tecnologia, especialmente devido à sua alta sensibilidade e pequenas dimensões. Os sensores magnetoresistivos são produzidos e caracterizados nas instalações do INESC-MN, sendo os métodos e resultados descritos em detalhe ao longo deste documento. São realizados os primeiros passos da implementação no robô e é apresentada uma discussão sobre o trabalho futuro de modo a integrar estes sensores. Uma simulação do sensor táctil é apresentada com o objetivo de melhorar as propriedades do sistema. É feita a comparação entre os dados simulados e experimentais e são apresentados resultados simulados de possíveis melhorias ao sensor.
Sensor táctil, Efeito de Hall, Magnetoresistividade, Robótica, Sensibilidade 3D

Novembro 8, 2016, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Alberto Rosado dos Santos Vitor

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedratico

ORIENTADOR

Susana Isabel Pinheiro Cardoso de Freitas

Departamento de Física (DF)

Professor Associado