Two‐dimensional long‐period fiber grating sensor for touch applications
Publicado em Microwave and Optical Technology Letters, 2021
O problema
Robôs manipuladores precisam reconhecer, manusear e posicionar objetos de forma confiável, o que exige uma ampla gama de sensores. Os sensores de imagem são usados para rastrear, reconhecer e aproximar os objetos, enquanto os sensores táteis podem ser usados para agarrar esses objetos de forma eficiente sem danificá-los. A detecção de força multidimensional é essencial para a percepção e controle de robôs destros.
Abordagem utilizada
Para solucionar este problema, propomos um sensor de força bidimensional (2D) de baixo custo baseado em uma única grade de fibra de longo período (LPG) para ser aplicado ao controle de preensão de manipuladores robóticos. A força de medição é aplicada à seção transversal da fibra e essa compressão lateral induz birrefringência na fibra, que divide o mergulho ressonante do LPG em dois. Rastreamos esses mergulhos usando luz polarizada controlada e processamos os espectros do LPG usando redes neurais artificiais para determinar a intensidade e a direção da força.
Resultados
Nossa proposta de sensor único para medição de forças 2D pode estimar uma força aplicada com erro de 0,2148 N e 5,977 graus.
Perspectivas
Acreditamos que esta abordagem pode ser usada para desenvolver a fibra para medição de forças bidirecionais com ótimo custo-benefício, devido ao uso de um único sensor.
Citação recomendada: Felipe Barino, Guilherme Ébias, Júlia Bittencourt, Daniel Discini, Alexandre Santos, "Two‐dimensional long‐period fiber grating sensor for touch applications." Microwave and Optical Technology Letters, 2021.