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Dissertação

Towards a distributed magnetic tactile sensor network for flexible skin EVALUATED

Detalhes: Os sensores táteis têm uma importância vital e cada vez maior em áreas como a robótica, com o objetivo de dar resposta as necessidades dos sistemas robóticos em adaptar-se a ambientes não estruturados. Nesta tese, seguindo uma abordagem biomimética baseada na pele humana, um sensor tátil é desenvolvido que consiste numa matriz de 4×4 sensores de magnetorresistencia de túnel (TMR) que detectam a variação de campo magnético causada pela aplicação de forças num elastómero magnetizado com o momento magnetico definido na direção sensível dos sensores TMR. Alem disso, também é estudada a influência de 4 configurações de magnetização do elastómero distintas na capacidade de deteção do sensor. A capacidade dos sensores para detetar a intensidade da força e a sua localização é demonstrada, usando-se para o efeito algoritmos de aprendizagem supervisionada. A intensidade de forças normais é estimada com um mínimo erro absoluto medio de aproximadament 0.023N e um máximo de 0.1N entre todas as 4 distintas configurações de magnetização. A capacidade de distinguir a localização de 5 diferentes pontos de aplicação da força foi também observada com uma precisão mínima de 97% entre as configurações de magnetização. Um modelo de simulação também foi desenvolvido, capaz de determinar a resposta do elastómero magnetizado a uma força aplicada. Finalmente, os resultados deste modelo foram validados, comparando-os com dados obtidos experimentalmente.
Keywords: Sensor de magnetorresistência de túnel, pele artificial, magnetização distribuída, sensor tátil

Discussão: novembro 18, 2021, 14:30