柔性彎曲傳感器:為工業自動化機器人注入活力

隨著工業4.0戰略的實施和人工智能技術的快速發展,機器人協作已經成為必然的趨勢。機器人可以幫助人們完成重復性高的體力工作,提高企業的生產效率,眾多投資機構、科技巨頭、創業公司都紛紛進入了機器人領域。

機器人的智能化離不開傳感器的發展。傳統的剛性傳感器應用場景有限,新型的柔性傳感器應運而生。柔性彎曲傳感器是一種柔軟的,可以任意彎曲、折疊,具有良好的柔韌性和延展性的傳感器,其可以感知物體是否發生形變,可測量物體的彎曲角度,特別適合應用在外骨骼機器人和機械手臂上。

例如,下肢外骨骼機器人可以幫助腿部行走困難的人實現正常行走,也可以作為工業機器,幫助正常人從事長時間的重體力勞動,從而提高生產率和降低工傷率。而將柔性彎曲傳感器嵌入到下肢外骨骼機器人中,可以實時測量人體腰部彎曲角度、膝關節彎曲角度等數據。并且柔性彎曲傳感器會將測量到的數據反饋到控制模塊,然后通過控制模塊向機器人傳達指令,從而對腰部支撐、腿部支撐等模塊進行驅動。

隨著傳感技術的發展,機械手臂能勝任的工作也越來越多。例如,過去只能靠人工操作組裝軟板(PFC)、纜線等,現在可以用機械手臂來代替人工操作。將柔性彎曲傳感器嵌入到機械手臂中,可以精準的控制機械手臂的彎曲角度,從而實現更多的精細工作。

目前市面上常見的柔性彎曲傳感器多由柔性電阻或柔性電容制成。柔性電阻傳感器精度低、穩定性差,柔性電容傳感器制作工藝復雜,價格不低。近日,深圳麥格米特研發了一款新型柔性彎曲傳感器,內部采用特殊處理的光纖,外部以柔性材料封裝。當傳感器由于外界因素發生彎曲形變時,其內部的光纖中傳輸光強度將會發生改變,從而達到測量效果。這款傳感器通過最新的工藝改良實現了高精度和高穩定性,同時降低了成本。更為重要的是,市面上的柔性彎曲傳感器只能識別彎曲幅度,其還可識別物體的彎曲方向。這是實現精準控制的一大優勢。


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