感圧センサコントローラ FSHub
現場で実験で、すぐ使える
シンプル＆ソリッド
FSHubは、FSRなどの感圧抵抗膜式センサを、最大6台、1000Hzで同時計測できる小型コントローラです。
指先力・作業力・圧力分布の可視化を、現場でも研究室でも、簡単に実現します。
🔹 主な用途
・HMI/UX研究開発での指先力・評価ツール
・技能伝承、工具などの力の入れ具合の可視化
・座面など自由に配置したセンサによる圧力分布計測
・インソールへの配置による、面圧分布計測
特徴
・コンパクトで、リストバンド的にも取り付けられるサイズ
→腕への装着も可能な、コンパクトサイズ
・2台の同時計測が可能
→右手用・左手用など、2台の同時計測が可能です
・USBオンライン＆Bluetoothワイヤレス計測に対応
→USBオンラインなら1000Hz,
Bluetoothワイヤレスなら100Hzの高サンプリングを確保
・外部トリガ入力で他の機器と同期計測
→モーションキャプチャ、カメラ、筋電などと同期が可能です
・データはCSVファイル時系列出力
→計測に使用したパラメータも保存されています
・通信仕様書、Pythonサンプルコードも用意
→COMポート通信の通信仕様書と、Pythonサンプルコードを
用意しています。フィードバック制御への応用や
自由なプログラムを作ることが出来ます
腕への装着も可能にする、コンパクトサイズ
センサは、コネクタでラクに接続
応用例・ソリューション
🔹 HMI / UX研究開発での検証など
仕様
製品名： 感圧センサコントローラ FSHub
型式： FSHub
コントローラ部
適合センサ 感圧抵抗式圧力センサ
入力CH数 6
サンプリング 最大1000Hz（USB有線接続時）、100Hz(Bluetoothワイヤレス接続時）
AD分解能 12bit
適合入力コネクタ JST製 PAP-02V-S
外部通信 USB・Bluetooth (COMポート通信)
外部トリガ入力 1shot（計測開始・終了時、LVTTL正論理, 100μs以上
外形寸法 W52×D69.6×H20
質量 60g
電源 USB-Cコネクタより外部給電 DC5V, 約300mA
使用温度範囲 10～50℃（結露なきこと）
保管温度範囲 ０～70℃（結露なきこと）
ソフトウエア部
動作環境 Windows11
計測設定機能 データサンプリング、移動平均、外部トリガ設定等
データモニタ 時系列波形モニタ、3Dモニタ
データ計測機能 時系列データのCSVファイル保存
センサ部 （※付属品および、別売品）
型式 ： FS-S400-1.5M
感圧部直径： φ５
センサ外径： φ7.6
センサ全長： 38mm
リード線 ： 1.5m 外径φ1の2平行線
先端コネクタ： PAP-02V-S
測定荷重 ： 対象物との接触条件による（指先の場合0.2～20N程度）
技術コラム
【ロードセル・圧力計 VS 感圧センサ（面圧センサ、圧力分布センサ）】
ロードセル・圧力センサの特徴と使い方
①荷重・圧力値を、高精度に再現性良く計測することが可能です
②金属材料の材料特性を生かし、高い直線性と繰り返し性を持ちます
③数値の定量化や、絶対的な精度を重視する場合に、特に適します
④ロードセルは圧縮試験機やプレス装置、圧力計は油圧や水圧計測などに使われます
⑤ロードセル・圧力計は、大きく、重くなります
※ ロードセル・圧力計も販売しています
感圧センサの特徴と使い方
①非常に薄く、小さい面積で、荷重・圧力を計測することが可能です
②計測精度よりも、値の大小の相対比較などに適します
③センサが薄く小さいため、指先、挟まれた空間など、ロードセルを取り付けられない場所での計測が可能です
④過負荷に対して、壊れにくい性質を持ちます
⑤計測精度はそれほどではなく、微小荷重、大荷重への対応は出来ません
【FSHub リニア補正回路】
FSHubでは、リニア補正回路を内蔵しています
もともとの抵抗変化値をそのまま測定するだけでは、大きな曲線だったものが、
このFSHubでは、直線に近い形となっていることがわかります。
このため、AD分解能を有効に活用することができ、計測値の信頼性を向上することに成功しました
【感圧センサのつかいこなし、簡易キャリブレーションの例】
感圧センサは、対象物の接触の仕方で出力値が変わります
このため実際に接触する条件を作り出し、キャリブレーションをすることで、より確からしい計測が可能になります
ただし、それでも高精度で再現性の高い計測を求めることは出来ませんので、この場合はロードセルをお勧めします。
感圧センサの簡易キャリブレーション例
以下、資料をダウンロードください
FAQ
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感圧抵抗式センサは、静電容量式と違うのですか？
→感圧抵抗式は、物理的な変形による抵抗変化を測定しています。接触で確実に計測します
静電容量式は、変形による容量変化を測定していますが、非接触でも容量が変化することで感知する場合もあります
比較的ローコストに製作が可能で、回路もシンプルに出来ることも感圧抵抗式の特徴です -
薄い感圧センサ、面圧センサは、出力特性が大きなヒステリシスを描くため、使いにくいです
→このFSHubでは、ある直線化補正回路を内蔵しており、出力特性は直線に近い形になっています。
このため、比較的低荷重～高荷重まで、分解能良く計測することが可能です -
プレス荷重の計測にも使えますか？
→基本的には柔らかいもので負荷する前提となっており、金属など剛体で負荷した場合、計測値が非常に低く出ます
ただ、間に柔らかいものを介して計測することで計測できる可能性はあります。
高荷重の場合は弾性はあるが変形しにくいものを使うなど、工夫によって可能性はあります -
Bluetoothは、どのくらい飛びますか？
→環境次第となりますが、実質的には数m以下とお考え下さい -
自分たちで、プログラムを組んで使いたいのですが
→COMポート通信での通信仕様書、Pythonでのサンプルコードを提供できます -
2台接続時は遅れはないでしょうか
→2台接続時は、わずかにディレイが生じる可能性があります。
より厳密な同期を必要とする場合は、トリガ発信器SMT-01をお買い求めください
