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触覚センサ ・ 圧力分布センサ

触覚センサ
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高感度な触覚センサ​
触覚を“見える化”する センサ

KIT48センサは、極小配置された48点の感圧点で、加わった圧力を検知し電気信号に置き換えて、可視化すること出来るセンサです。

このセンサでは、「分布」「傾向」「接触位置」「変化」をリアルタイムで検知することが可能です

人間は、圧力、振動、温度などの情報を多感覚で統合して触覚を認知します、この触覚センサKIT48は、圧力を検知する部分(圧覚)に相当する情報を感知することが出来ます。

🔹 主な用途

・ロボットハンド:接触位置の推定/動的滑り検知

・リハビリ:荷重の偏り/触り方の傾向

・教育:触覚の可視化/感覚フィードバックの理解

・実験研究:動作の傾向分析/補助センサとしての活用

・センサのセル数、セルピッチなど、カスタムオーダーに対応

​  目的に適合する仕様で、受託開発を行います

・ロボットハンドなどの、センサ付フィンガー(爪)の設計製作も対応します

​​​

・平面タイプだけでなく、3次元形状、伸縮形状にも対応

・触覚センサをすぐ使って頂ける、標準キットKIT48を用意

​  センサMF48+コントローラ+計測ソフトウエアのセット

​特徴と、他のセンサとの違い

・触覚を“見える化”する 圧力分布センサ

・定量計測ではなく、定性的な触覚現象の観察に最適

・「測る」よりも「見せる」センサ。 定量センサでは捉えきれない触覚現象を、視覚的に補完。

 ・実験研究・教育・開発現場における“触覚の目”としてもご活用ください。

技術的な特徴:

​精度:高感度な圧力検知能力。荷重の絶対値・繰り返し性には限界あり

分布検出:圧力の偏り・接触位置・滑りの傾向を検出可能

柔軟性:薄く曲面にも対応可能で、さまざまなサイズ・形状をオーダーで製作

​出力:2Dマップ表示/CSV出力対応。 計測制御用はオーダー開発可能

他のセンサとの違い:

​ロードセル/6軸力覚センサ(弊社でも取扱):

  メリット:シンプルに高精度な荷重検知能力  デメリット:大きく重い筐体、小型化が困難

ビジョン式センサ(カメラを使った触覚センサ)

  メリット:画像処理AIとの親和性  デメリット:大きく分厚くなる、接触面の形状が不自由

圧力分布センサ(本製品)

  メリット:薄い、接触面の広がりを可視化できる  デメリット:荷重検知精度は10~20%誤差

標準キットKIT48

KIT48 センサ

センサ MF48

KIT48 計測画面
KIT48 コントローラ

コントローラ

ソフトウエア

​仕様 (KIT48)

製品名  : 面圧センサーキット
型式   : KIT48

<センサ部 MF48>

センサーセルサイズ: φ2.4

センサーセル数  : 48セル

セルピッチ :3✕3 mm

センサ有効領域 : 17.3mm✕23.4mm

センサ外形 : 26.3mm✕32mm

推奨荷重範囲: 20~300gf 許容荷重範囲: 1kgf(保護シートあり 荷重面積φ15以上の場合)

​      ※1セルあたりではおおむね100g程度までの負荷を検知するように設定しています

使用温度範囲: 0~50℃

使用湿度範囲: 30~85%RH

保存温度範囲: -20℃~70℃

保存湿度範囲: 10~95%RH

最大許容電圧: 30V

最大許容電流: 10mA

無負荷抵抗値: Z方向 10kΩ以上

最大負荷抵抗値: Z方向 2kΩ以下

<コントローラ部>

サイクルタイム 約100ms/出荷時仕様(最大約10ms、出荷時仕様からの変更は別途ご相談)

​通信: USBシリアル通信(COMポート) 約1Mbps

荷重分解能:12bit

​電源: USBバスパワー

​<ソフトウエア部>

3Dグラフィック表示、時系列波形表示、無負荷時0データ出力機能、測定データCSV出力

開発:有限会社イーダブルシステム

​販売:スギノエイチ株式会社

応用例・ソリューション

触覚センサ
グリップセンサ

【平面・2次元曲面タイプ】

フレキシブルプリント基板タイプの、最もベーシックな触覚センサです

セル数やセルピッチなどを自由にカスタマイズし、様々なサイズを製作できます​

応用例) ディスプレイ、タッチセンサ、ハンドルグリップなど

【形状に沿う、3次元成形タイプ】

プラスチックタイプで3次元形状に成形した触覚センサです

装着物に合わせて型を取り、その形状で成形し、センサ化します

応用例) ロボットハンドフィンガ―センサ、

【伸縮性がある、フレキシブルタイプ】

伸縮材料を用いて、しなやかに3次元形状に沿う触覚センサです​

伸びはおおよそ5%で、ゆるやかな曲面を持っていたり、柔らかい取付対象物に適応します

応用例) 手、インソール、皮膚センサ、カーシート、ベッドなど

【さまざまな製作事例】

これまで製作事例のあるものの一部は、評価用として販売可能です

・ハンドル型 handle64  (FPCタイプ 64セル)

・指型    MY-48 (3次元成形タイプ 48セル) など

このほか、お問い合わせください

FAQ

  • 触覚センサの方式は何ですか?
    →感圧抵抗膜式です。静電容量式とは違い加圧による抵抗変化を検知しますので、表面にクッション材などがあっても検出可能です

  • 最大セル数はどの程度まで可能ですか?
    ​→標準的には128セルです

  • 検知できる最大荷重はどの程度ですか?
    →50N/セル程度まで感知するセンサが製作できます。足圧分布や体圧分布など、高荷重側の測定はご相談ください

  • 検知できる最小荷重はどの程度ですか?
    ​→0.1N/セル程度から感知するセンサが製作できます

  • 圧力センサではないのですか?
    →キャリブレーションは既定の面積の治具を使用して、荷重値として出力するようにしています。詳細はご相談ください

  • 精度はどの程度ですか?
    ​→キャリブレーションや使用条件により変動します。
    センサの特性上取付状況、接触面積(当たり方)などによって多分に誤差を含みます。
    場合によってはロードセルやフォースゲージなどを使って、使用条件に合わせたキャリブレーションを行うことも必要です。
    ​このあたりは、技術的にサポート致します。

  • ​ロードセル(荷重センサ)の代わりになりますか?
    →精度や安定性など
    を求める場合には金属のロードセルをお勧めします。
    触覚センサ・分布圧センサは、薄く軽く様々な形状に適応できる特性がありますので、計測目的によって使い分けることをお勧めします

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