Soft Curvature and Contact Force Sensors for Deep-Sea Grasping via Soft Optical Waveguides

曲率 灵敏度(控制系统) 接口 压力传感器 接触力 执行机构 静水压力 声学 计算机科学 材料科学 工程类 人工智能 电子工程 机械工程 物理 计算机硬件 量子力学 数学 热力学 几何学
作者
Clark B. Teeple,Kaitlyn P. Becker,Robert J. Wood
标识
DOI:10.1109/iros.2018.8594270
摘要

In this work, we show that sensors based on soft, intentionally-lossy optical waveguides are well-suited for soft robotic grasping applications in the deep-sea. Each finger of a soft robotic hand is outfitted with a 2×1 array of optical sensing elements to enable proprioception and contact force sensing. Curvature sensing elements are integrated directly into the structure of a finger, while contact force sensors are fabricated as standalone units and attached afterward. Along with considerations for interfacing with deep-sea remotely operated vehicles (ROVs), models for the effect of bending on light loss and the effect of normal force on strain were used to inform sensor design decisions. Our sensors show sensitivity to curvature over a range of diameters from 8 mm to 76 mm, and sub-Newton force sensitivity. Additionally, sensors were characterized in simulated deep-sea environments at temperatures from -10°C to 50°C and hydrostatic pressures up to 4000 psi. The sensitivity of our curvature sensors is invariant to the temperatures and pressure ranges tested, though contact force sensors decreased in sensitivity as temperatures decreased. Finally, we successfully demonstrate that sensors onboard soft finger actuators can provide informative state feedback during grasping operations in air and water.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
慕青的应助被诚心的以寒采纳,获得10
刚刚
英姑的应助被忆安采纳,获得10
1秒前
王先森完成签到 ,获得积分10
2秒前
DOC_XIONG给小泉要发文章的求助进行了留言
3秒前
彩色靖儿发布了新的文献求助30
3秒前
Hhh发布了新的文献求助10
4秒前
小太阳完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
天桂星完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.2的应助被qianlu采纳,获得10
9秒前
安静南关注了科研通微信公众号
11秒前
13秒前
英姑的应助被RAY采纳,获得30
17秒前
何江龙完成签到,获得积分10
18秒前
陶醉若云完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
SciGPT的应助被麦克斯韦的小妖采纳,获得10
24秒前
26秒前
加油少年完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
ding的应助被zx采纳,获得10
28秒前
29秒前
害羞的火车完成签到,获得积分10
30秒前
75发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
浦肯野发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
空人有情完成签到 ,获得积分10
35秒前
tc完成签到,获得积分10
37秒前
Sakura发布了新的文献求助50
37秒前
魔梓菌完成签到 ,获得积分10
39秒前
stars完成签到,获得积分10
40秒前
Nole的应助被Kai采纳,获得10
40秒前
冷傲含海完成签到 ,获得积分10
41秒前
七分完成签到,获得积分10
42秒前
weiwei完成签到,获得积分10
42秒前
42秒前
40完成签到 ,获得积分10
42秒前
45秒前
46秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Research Methodology: Best Practices for Rigorous, Credible, and Impactful Research 1000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783182
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322558
关于积分的说明 20390432
捐赠科研通 7371839
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320576
关于科研通互助平台的介绍 2468623
邀请新用户注册赠送积分活动 2336809