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(In Japanese)シリコン接触センサー

Seeds code S040000408
Posted date Sep 1, 2006
Researchers
  • (In Japanese)高尾 英邦
Affiliation
  • (In Japanese)豊橋技術科学大学 工学部
Research organization
  • (In Japanese)豊橋技術科学大学 工学部
Name of technology (In Japanese)シリコン接触センサー
Technology summary (In Japanese)本発明は、シリコン集積回路技術やマイクロマシニングを用いて機械的に変形可能な歪センサアレイチップを形成することで、接触対象の形状を信号処理によって2次元の像として得るものである。歪センサアレイチップの硬さを検出部全体に加える流体の圧力によって制御する構成とし、様々な外力の入力に対して適応できる構成となっている。また、本チップでは、集積化された温度センサの情報や歪センサの情報を時系列的に処理することで、対象に接触した時に感じる温度や対象の滑りやすさ等を知ることができる。よって、本技術は、シリコンチップ上に人間の指先等における触覚機能を一部実現させることで、指先の繊細な操作を求められる極めて高度な産業ロボットや医療器具、ならびに人間と直接触れ合う介護支援ロボットや対象物の遠隔操作など、様々な分野に適用することが可能である。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)シリコンを基材としない触覚センサでは、検知の分解能を高めるに従って配線数が膨大となり、得られる情報に制限がある。構造物として硬いシリコンチップ上に小型圧力センサ、圧電素子のアレイを形成する技術は、比較的高密度の圧力分布情報を得ることができる。しかし、対象の形状検出に用いる場合はチップ表面を弾性ゴム等で覆うなどする必要があり、分解能を高めることが難しい。
Research field
  • I/O units
  • Motion and control of robots
  • Design, manufacturing, and components of robots
  • Industrial robots
Seeds that can be deployed (In Japanese)(1)接触検知部を全体的に変形可能としたチップ上に、高密度に集積化された歪センサアレイとセンサ駆動・信号処理回路を有するシステム
(2)変形部分の剛性を、印加する流体圧力によって可変でき、同一の構造で様々な外力レンジに対応可能な接触センサ
(3)歪センサや温度センサの情報を時系列的に処理して、対象物の熱伝導性、表面摩擦係数等を検知する機能も集積可能な接触センサ
Usage Use field (In Japanese)人間の手先作業に変わる部分を受け持つ高度産業ロボット、医療器具等
人間と直接触れ合い、デリケートな操作を行う必要のある介護ロボット
遠隔対象物の触覚検知・操作を行うマニピュレータ、バーチャルリアリティー機器等
Application patent   patent IPC(International Patent Classification)
( 1 ) (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構, . (In Japanese)高尾 英邦, 石田 誠, . SILICON TACTILE SENSOR DEVICE. P2004-163166A. Jun 10, 2004
  • G01L   5/00     

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