Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/15463
Title: Ανάπτυξη αισθητήρα αφής για ρομποτική αρπάγη και προγραμματισμός του συστήματος για αναγνώριση υφασμάτων μέσω τριβής
Other Titles: Development of a tactile sensor for robotic gripper and system software for the fabric types identification by rubbing
Authors: Καλτσάς, Πέτρος
Keywords: Αισθητήρια αφής
Υφάσματα
Αναγνώριση επιφανειών
Keywords (translated): Tactile sensors
Fabric materials
Surface recognition
Abstract: Τα υφάσματα, αποτελούν μία κατηγορία υλικών, τα οποία παρουσιάζουν ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που καθιστούν δύσκολη την αυτοματοποίηση της παραγωγής και της επεξεργασίας τους, εξαιτίας της ενδοτικότητας, της ελαστικότητας, της ευαισθησίας, αλλά και της ποικιλίας που τα χαρακτηρίζει. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας, είναι ο σχεδιασμός και η κατασκευή ενός αισθητηρίου αφής, οπτοηλεκτρονικής τεχνολογίας, το οποίο να δύναται να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές αναγνώρισης τύπου των υφασμάτων, μέσω αφής. Αρχικά, γίνεται μία αναφορά στα χαρακτηριστικά των υφασμάτων και γενικότερα στα χαρακτηριστικά επιφανειών, με βάση τη θεωρία της Τριβολογίας, όπως και στα αισθητήρια αφής. Στη συνέχεια, γίνεται εκτενής βιβλιογραφική ανασκόπηση, που περιλαμβάνει στοιχεία από έρευνες, σχετικές με το ανθρώπινο χέρι και πώς αυτό κινείται κατά το χειρισμό υφασμάτων, αλλά και με τα τριβολογικά του χαρακτηριστικά. Ακόμα, παρατίθενται ορισμένες εφαρμογές που περιλαμβάνουν χειρισμό υφασμάτων από ρομπότ, δίνοντας περισσότερη σημασία στο είδος των αισθητηρίων που χρησιμοποιούνται και στον τρόπο με τον οποίο αξιοποιείται η πληροφορία στη συνέχεια. Το κύριο μέρος της εργασίας αποτελείται από τη διαδικασία σχεδιασμού του αισθητηρίου αφής. Αναλύεται ο τρόπος σκέψης και τα κριτήρια με τα οποία επιλέχθηκε το τελικό σχέδιο, και περιγράφονται τα βήματα κατασκευής του. Τέλος, το κατασκευασμένο αισθητήριο χρησιμοποιείται για τη λήψη μετρήσεων κατά την τριβή του πάνω σε ορισμένες επιφάνειες. Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν, πως το αισθητήριο θα μπορούσε να τοποθετηθεί σε μία ρομποτική αρπάγη και να χρησιμοποιηθεί επιτυχώς σε μία εφαρμογή αναγνώρισης υφασμάτων μέσω αφής, καθώς παρουσιάζει ιδιαίτερη ευαισθησία και ταχύτητα απόκρισης.
Abstract (translated): Fabrics compose a category of materials, whose production and manipulation cannot get easily automated, because of some special features that these materials possess, such as yielding, flexibility, sensitivity and also variety. Scope of the present thesis is the design and the fabrication of an optoelectronic tactile sensor, which could be possibly used in applications involving fabric-type recognition through touch. In the beginning, a reference to the features of fabric materials is made, and in general to features of surfaces according to Tribology science. A reference is also made to different types of tactile sensors. Next, a review of literature is presented, including results from research related to the human hand and its motion during the manipulation of a fabric, along with the tribological properties of the human fingertip. In addition to the previous, some applications of robotic fabric manipulation are commented, paying more attention to the types of the sensors used and to the methods with which the data is processed later. The main part includes the designing steps of the tactile sensor. The thinking process and the criteria, based on which the final design was selected, are analyzed, and the fabrication process is described. In the end, the fabricated tactile sensor is used to take some measurements while rubbing different surfaces. The results show that the sensor presents high sensitivity and response and therefore, it could be mounted on a robotic gripper and used in applications that include fabric classification through touch.
Appears in Collections:Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικ. (ΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
DT_M_Kaltsas_Petros_1047227.pdf3.49 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.