JPH02157640A - 被把持物体の硬さ識別方法 - Google Patents
被把持物体の硬さ識別方法Info
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- JPH02157640A JPH02157640A JP63312081A JP31208188A JPH02157640A JP H02157640 A JPH02157640 A JP H02157640A JP 63312081 A JP63312081 A JP 63312081A JP 31208188 A JP31208188 A JP 31208188A JP H02157640 A JPH02157640 A JP H02157640A
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- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 abstract description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、被把持物体の硬さ識別方法に関し、詳しくは
、把持することによって圧覚の検出が可能な圧覚センサ
を装着したロボットハンドによる被把持物体の硬さ識別
方法に関する。
、把持することによって圧覚の検出が可能な圧覚センサ
を装着したロボットハンドによる被把持物体の硬さ識別
方法に関する。
場合、例えば第７Ａ図および第７Ｂ図に示すような把持
検出装置による方法が採用されてきた。これらの図にお
いて、１０１は圧覚検出用のばね１０２を有するそれぞ
れ圧覚検出器、１０３は圧覚検出器１０１のばね１０２
を保持する把持面１０４に配設された複数のユニットか
らなるそれぞれ触覚検出器である。そこで、双方の圧覚
検出器１０１の把持面１０４間に触覚検出器１０３を介
して被把持物体１０５を把持させた状態で両側から力Ｆ
を加えることにより把持力Ｆ付加前の状態における装置
の全長Ｌ１と把持力Ｆ付加後の状態における装置の全長
Ｌ２とを比較し、下記の式（１）からＩＩ ｄ ｌ と
して被把持物体１０５の硬さを識別することができる。
検出装置による方法が採用されてきた。これらの図にお
いて、１０１は圧覚検出用のばね１０２を有するそれぞ
れ圧覚検出器、１０３は圧覚検出器１０１のばね１０２
を保持する把持面１０４に配設された複数のユニットか
らなるそれぞれ触覚検出器である。そこで、双方の圧覚
検出器１０１の把持面１０４間に触覚検出器１０３を介
して被把持物体１０５を把持させた状態で両側から力Ｆ
を加えることにより把持力Ｆ付加前の状態における装置
の全長Ｌ１と把持力Ｆ付加後の状態における装置の全長
Ｌ２とを比較し、下記の式（１）からＩＩ ｄ ｌ と
して被把持物体１０５の硬さを識別することができる。
１１ｄｌ＝ΔＦ／△Ｌ・・・・・・（１）但しここで、
ΔＬ ＝ Ｌｌ−Ｌ２、またΔＦは△したけ装置が閉じ
られたときに触覚検出器１０３を介して検出された圧力
分布の積分和の変化量である。
ΔＬ ＝ Ｌｌ−Ｌ２、またΔＦは△したけ装置が閉じ
られたときに触覚検出器１０３を介して検出された圧力
分布の積分和の変化量である。
すなわち、ΔＬを一定に保つようにしたときに、被把持
物体１０５が柔らかければ、ばね１０２はると共にΔＦ
も大ぎくなり、硬さＨｄ、は高い値を示すことになる。
物体１０５が柔らかければ、ばね１０２はると共にΔＦ
も大ぎくなり、硬さＨｄ、は高い値を示すことになる。
〔発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上述したような硬さ識別方法は、ΔＦに
ついては触覚検出器１０３によって比較的簡単に検出で
きるから問題は生じないが、△Ｌについてはポテンシオ
メータなどのエンコーダを把持検出装置自体に取付けて
その出力から演算する必要があり、そのような手段を必
要とするのみならず把持検出装置の組立時における遊び
がΔＬ中に含まれてくることから硬さをＨｄ、として精
度良く算出することが難しかった。
ついては触覚検出器１０３によって比較的簡単に検出で
きるから問題は生じないが、△Ｌについてはポテンシオ
メータなどのエンコーダを把持検出装置自体に取付けて
その出力から演算する必要があり、そのような手段を必
要とするのみならず把持検出装置の組立時における遊び
がΔＬ中に含まれてくることから硬さをＨｄ、として精
度良く算出することが難しかった。
本発明の目的は、上述した従来の課題に着目し、その解
決を図るべく、触覚検出器のみによって正確に被把持物
体の硬さを識別することのできる被把持物体の硬さ識別
方法を提供することにある。
決を図るべく、触覚検出器のみによって正確に被把持物
体の硬さを識別することのできる被把持物体の硬さ識別
方法を提供することにある。
方向の把持力を加え、把持力に応じて被把持物体と把持
面との間に発生する把持面に沿った水平２方向の分力の
合成力および鉛直方向の分力を測定し、合成力と鉛直方
向の分力との比に基づいて被把持物体の硬さを識別する
こととする。
面との間に発生する把持面に沿った水平２方向の分力の
合成力および鉛直方向の分力を測定し、合成力と鉛直方
向の分力との比に基づいて被把持物体の硬さを識別する
こととする。
更にまた、本発明の第２の方法は、被把持物体を互いに
平行な二つの把持面の間に把持し、把持面を介して被把
持物体に加える鉛直方向の把持力を変化させたときに、
被把持物体が把持面と接触する接触パターン面積の変化
値と、把持力の変化値とを求め、接触パターン面積の変
化値と把持力の変化値との比に基づいて、被把持物体の
硬さを識別することとする。
平行な二つの把持面の間に把持し、把持面を介して被把
持物体に加える鉛直方向の把持力を変化させたときに、
被把持物体が把持面と接触する接触パターン面積の変化
値と、把持力の変化値とを求め、接触パターン面積の変
化値と把持力の変化値との比に基づいて、被把持物体の
硬さを識別することとする。
（作 用）
本発明の第１の方法によれば、互いに平行な二つの把持
面間に被把持物体を把持し、把持面とは鉛直方向の把持
力を加えると、被把持物体が把持力とは直角の方向に変
形しようとすることによって把持面との間に把持面に沿
ったせん断応力が発２方向の分力の合成力と鉛直方向の
分力との比を演算して、その値をしきい値と比較するこ
とにより被把持物体の硬さを識別することができる。
面間に被把持物体を把持し、把持面とは鉛直方向の把持
力を加えると、被把持物体が把持力とは直角の方向に変
形しようとすることによって把持面との間に把持面に沿
ったせん断応力が発２方向の分力の合成力と鉛直方向の
分力との比を演算して、その値をしきい値と比較するこ
とにより被把持物体の硬さを識別することができる。
また、第２の方法によれば、その鉛直方向の把持力を変
化させたときに、被把持物体が把持面と接触する接触パ
ターンが変化するので、その変化の割合と、把持力の変
化の割合とからその間の比を求めて、その比の値をしき
い値と比較することにより、単に鉛直方向の圧力分布を
検出するだけで、被把持物体の硬さを識別することがで
きる。
化させたときに、被把持物体が把持面と接触する接触パ
ターンが変化するので、その変化の割合と、把持力の変
化の割合とからその間の比を求めて、その比の値をしき
い値と比較することにより、単に鉛直方向の圧力分布を
検出するだけで、被把持物体の硬さを識別することがで
きる。
（実施例）
以下に、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
まず、第１図は本発明の硬さ識別方法を実施するための
触覚検出器（以下で圧覚センサという）の−例を示す。
触覚検出器（以下で圧覚センサという）の−例を示す。
本例は、特開昭Ｈ−９３９３２号公報に開示されている
ものであり、本例によれば被把持物体と接触したときに
生じる力を３方向のベクトルとして検出することができ
るので、本発明のよ第１図において、１は不図示の把持
面に装着される基板であり、図示のような複数の平行溝
２を有し、これらの平行溝２に等間隔を置いて互いに対
向させるようにして立設されたへ角形状の感圧素子３が
固定されている。４はこれらの感圧素子３の立、設側面
に設けられた複数のストレンゲージ、５は対をなす感圧
素子３の上部に固定された方形をなす受圧板であり、受
圧板５を介して個々の検出ユニット６に加えられた力を
、図示のように３方向の分力ＦＸ、 ＦＶおよびＦ２と
して互いに干渉を受けることなく、対をなす感圧素子３
のストレンゲージ４を介して検出することができる。
ものであり、本例によれば被把持物体と接触したときに
生じる力を３方向のベクトルとして検出することができ
るので、本発明のよ第１図において、１は不図示の把持
面に装着される基板であり、図示のような複数の平行溝
２を有し、これらの平行溝２に等間隔を置いて互いに対
向させるようにして立設されたへ角形状の感圧素子３が
固定されている。４はこれらの感圧素子３の立、設側面
に設けられた複数のストレンゲージ、５は対をなす感圧
素子３の上部に固定された方形をなす受圧板であり、受
圧板５を介して個々の検出ユニット６に加えられた力を
、図示のように３方向の分力ＦＸ、 ＦＶおよびＦ２と
して互いに干渉を受けることなく、対をなす感圧素子３
のストレンゲージ４を介して検出することができる。
第２図は第１図に示したような３分力検出型の触覚検出
器、すなわちここではｍｘｎ個の検出ユニット６からな
る圧覚センサ１０を有するロボットハンドを示し、１１
はその圧覚センサｌＯが装着された指部、１２は指部１
１と対向位置に配置され、駆動部１３によって指部１１
と相対的に上下方向に駆動される指部、１４は指部１１
と１２との間に把持された検出対象の被把持物体である
。また、１５は駆動部１３把持物体１４を把持し、その
ときに上下方向に加えられる力をＦとすると、同じ力Ｆ
であっても被把持物体１４が硬い場合は、第３図の（＾
）および（Ｂ）に示すように指部１２と圧覚センサｌＯ
との接触面積ＡＩは余り拡がらず、せん断心力でもτｌ
と小さい、しかし、物体１４が軟かい場合は、第３図の
（Ｃ）および（Ｄ）に示すように指部１２と圧覚センサ
ｌＯとの間の接触面積＾２が拡がろうとし、せん断心力
τがτ２で示すように大きくなる。
器、すなわちここではｍｘｎ個の検出ユニット６からな
る圧覚センサ１０を有するロボットハンドを示し、１１
はその圧覚センサｌＯが装着された指部、１２は指部１
１と対向位置に配置され、駆動部１３によって指部１１
と相対的に上下方向に駆動される指部、１４は指部１１
と１２との間に把持された検出対象の被把持物体である
。また、１５は駆動部１３把持物体１４を把持し、その
ときに上下方向に加えられる力をＦとすると、同じ力Ｆ
であっても被把持物体１４が硬い場合は、第３図の（＾
）および（Ｂ）に示すように指部１２と圧覚センサｌＯ
との接触面積ＡＩは余り拡がらず、せん断心力でもτｌ
と小さい、しかし、物体１４が軟かい場合は、第３図の
（Ｃ）および（Ｄ）に示すように指部１２と圧覚センサ
ｌＯとの間の接触面積＾２が拡がろうとし、せん断心力
τがτ２で示すように大きくなる。
本実施例は、上述したような被把持物体１４の硬さＨｄ
、とせん断心力でとの関係を利用して硬さを識別しよう
とするもので、いま、圧覚センサｌＯの平方向の出力を
Ｔ８およびＴＶとし、垂直方向の出力をＴ２とする。し
かして、ｍ行ｎ列存在する検出ユニットのうちｉ行ｊ列
目からの上述の出力をそれぞれＴＸｉｊ＋ ＴＹｌｊ−
ＴＺＩＪで表わす・そうした場合、第３図に示した接触
面積に発生するせん断心力によって得られる水平方向の
出力の和Ｔは、下記の式（２）で表わすことができある
。
、とせん断心力でとの関係を利用して硬さを識別しよう
とするもので、いま、圧覚センサｌＯの平方向の出力を
Ｔ８およびＴＶとし、垂直方向の出力をＴ２とする。し
かして、ｍ行ｎ列存在する検出ユニットのうちｉ行ｊ列
目からの上述の出力をそれぞれＴＸｉｊ＋ ＴＹｌｊ−
ＴＺＩＪで表わす・そうした場合、第３図に示した接触
面積に発生するせん断心力によって得られる水平方向の
出力の和Ｔは、下記の式（２）で表わすことができある
。
よって、識別する物体の硬さをＨｄ、とすると、Ｈ（１
２は、下記の式（３）で表わすことができる。
２は、下記の式（３）で表わすことができる。
・・・・・・（３）
但し、ｉは１〜ｍｓＪは１〜ｎの整数である。
すなわち、同じ垂直方向の出力に対して、物体場合は式
（３）の分子が大となることによって物体１４の軟硬を
識別することができる。また、与える力Ｆが大きいほど
発生するせん断電力τも大きくなるので、硬さＨｄ、を
水平方向の出力の和と垂直方向の出力の和との比で表わ
している。
（３）の分子が大となることによって物体１４の軟硬を
識別することができる。また、与える力Ｆが大きいほど
発生するせん断電力τも大きくなるので、硬さＨｄ、を
水平方向の出力の和と垂直方向の出力の和との比で表わ
している。
第４図は本発明を実施するための回路構成を示す。ここ
で、 ２０は信号処理回路、３０はミニコンピユータで
あり、信号処理回路２０では圧覚センサｌＯに供給した
スキャニング指令に基づいて各検出ユニット６から得ら
れたデータを取込み、温度補償や若干存在する非線形性
の補償を行う。また、算を行い、被把持物体１４の硬さ
を識別する。
で、 ２０は信号処理回路、３０はミニコンピユータで
あり、信号処理回路２０では圧覚センサｌＯに供給した
スキャニング指令に基づいて各検出ユニット６から得ら
れたデータを取込み、温度補償や若干存在する非線形性
の補償を行う。また、算を行い、被把持物体１４の硬さ
を識別する。
かくして、硬さを識別することにより、被把持物体１４
が構成されている材料の種類を判断することが可能とな
る。なおその判定には硬さの外に大きさと重さとの関係
から求められる密度や表面の滑らかさ等の要素が加わる
が、説明を分り易くするために第５図に従って硬さに関
する識別動作の手順のみを説明することとする。
が構成されている材料の種類を判断することが可能とな
る。なおその判定には硬さの外に大きさと重さとの関係
から求められる密度や表面の滑らかさ等の要素が加わる
が、説明を分り易くするために第５図に従って硬さに関
する識別動作の手順のみを説明することとする。
まず、ステップＳｔで指部１１および１２間に把持力Ｆ
を発生させ、ステップＳ２でその把持力Ｆにより圧覚セ
ンサｌＯの各検出ユニット６から検出された出力を信号
処理回路２０を介してミニコンピユータ３０に取込む。
を発生させ、ステップＳ２でその把持力Ｆにより圧覚セ
ンサｌＯの各検出ユニット６から検出された出力を信号
処理回路２０を介してミニコンピユータ３０に取込む。
そして、ステップＳ３で上述した式（３）に基づいて硬
さ１１ｄ２を演算し、次のステップＳ４でＨｄ２が第１
の比較値ＡＩ以下であるか否かを判断する。ステップＳ
４で１１ｄ２が第１の比較値ＡＩ以下でないとの判断で
あればステップＳ５に、更に、ステップＳ５でＨｄ２が
第１の比較値層より大きく、さらに第２の比較値Ａ２よ
りも大きいとの判断であれば更にステップＳ６に進む。
さ１１ｄ２を演算し、次のステップＳ４でＨｄ２が第１
の比較値ＡＩ以下であるか否かを判断する。ステップＳ
４で１１ｄ２が第１の比較値ＡＩ以下でないとの判断で
あればステップＳ５に、更に、ステップＳ５でＨｄ２が
第１の比較値層より大きく、さらに第２の比較値Ａ２よ
りも大きいとの判断であれば更にステップＳ６に進む。
一方、ステップＳ４でツブＳ６で肯定の判断であればス
テップＳ９に進んで、それぞれプラスチックの硬さ、あ
るいはスポンジの硬さといったように硬さを識別する。
テップＳ９に進んで、それぞれプラスチックの硬さ、あ
るいはスポンジの硬さといったように硬さを識別する。
なお、この場合、比較値＾ｌ〜＾３・・・については別
途に実験等で各材料に関するデータから求め、その上限
値や下限値を設定すればよく、また、これらの上限値や
下限値は必らずしも連続的である必要もない。
途に実験等で各材料に関するデータから求め、その上限
値や下限値を設定すればよく、また、これらの上限値や
下限値は必らずしも連続的である必要もない。
なお、以上に述べた実施例では３分力検出型の圧覚セン
サを用いて被把持物体の鉛直方向に加えられる力の大き
さと圧覚センサに接触する面に発生するせん断力の大き
さとからその被把持物体の硬さを識別したが、それには
使用する検出器の種類が限定されるという点がある。そ
こで、次に述べる実施例では安価な半導体ストレンゲー
ジ型あるいは感圧導電ゴム型等の分布圧覚検出器によっ
てでも硬さの識別が可能な方法を提案する。
サを用いて被把持物体の鉛直方向に加えられる力の大き
さと圧覚センサに接触する面に発生するせん断力の大き
さとからその被把持物体の硬さを識別したが、それには
使用する検出器の種類が限定されるという点がある。そ
こで、次に述べる実施例では安価な半導体ストレンゲー
ジ型あるいは感圧導電ゴム型等の分布圧覚検出器によっ
てでも硬さの識別が可能な方法を提案する。
いま、上述したような分布圧覚検出器に向けて被把持物
体を押付けるようにしたときに、同じ力であっても被把
持物体が硬い場合は接触面積が拡がらず、被把持物体が
軟い場合は接触面積が拡がることは先にも述べた通りで
あるが、以下に述べる実施例ではこのような被把持物体
の硬さと接触酸され、その血行３列の出力がＴ２１Ｊで
表わされるものとし、更にその出力Ｔ２目をしきい値ε
により２値情報に変換したもの（以下で接触パターン値
という）をＱＩＪで表わす。すなわち、ＴｚＩ」≧６の
ときｓ Ｑ＋ｊ＝ １ ＴＺ目くεのとき・ＱＩＪ＝０ しかして時間的に連続して物体に力を加えるとして、あ
るタイムステップにとこれに続くタイムステップ（Ｋ＋
１）とでＴ２１ｊを求め、そのＴ２１ｊに関してそれぞ
れのタイムステップでの接触パターン値Ｑ目。、および
ＱＩＪ（Ｋ□、を求めておく。そうした場合、物体の硬
さ１１ｄ９を下記の式（４）で求めることができる。
体を押付けるようにしたときに、同じ力であっても被把
持物体が硬い場合は接触面積が拡がらず、被把持物体が
軟い場合は接触面積が拡がることは先にも述べた通りで
あるが、以下に述べる実施例ではこのような被把持物体
の硬さと接触酸され、その血行３列の出力がＴ２１Ｊで
表わされるものとし、更にその出力Ｔ２目をしきい値ε
により２値情報に変換したもの（以下で接触パターン値
という）をＱＩＪで表わす。すなわち、ＴｚＩ」≧６の
ときｓ Ｑ＋ｊ＝ １ ＴＺ目くεのとき・ＱＩＪ＝０ しかして時間的に連続して物体に力を加えるとして、あ
るタイムステップにとこれに続くタイムステップ（Ｋ＋
１）とでＴ２１ｊを求め、そのＴ２１ｊに関してそれぞ
れのタイムステップでの接触パターン値Ｑ目。、および
ＱＩＪ（Ｋ□、を求めておく。そうした場合、物体の硬
さ１１ｄ９を下記の式（４）で求めることができる。
Ｈｄ３−ΣΣＩ Ｑｉｊｕｃ＊ｔ）−ＱＩＪ ＩＫＩ／
Σ Σ ＩＴＺＩＪ（に＋ｔ＋ ＴｚＩ ｊ
ｔｘ＋ １−− ° （４＞ここで、ｉは１〜ｍ
の整数、ｊは１〜ｎの整数を表わす。すなわち、同じ把
持力Ｆの変化を与えても、硬い被把持物体１４の場合は
、接触圧が発生する面積の増加が小さいために、式（４
）の分子がの変化値の和と把持力の変化に伴う出力の変
化値の和との比で表わしている。
Σ Σ ＩＴＺＩＪ（に＋ｔ＋ ＴｚＩ ｊ
ｔｘ＋ １−− ° （４＞ここで、ｉは１〜ｍ
の整数、ｊは１〜ｎの整数を表わす。すなわち、同じ把
持力Ｆの変化を与えても、硬い被把持物体１４の場合は
、接触圧が発生する面積の増加が小さいために、式（４
）の分子がの変化値の和と把持力の変化に伴う出力の変
化値の和との比で表わしている。
以下に、第６図を参照して硬さ識別方法の手順について
説明する。
説明する。
まずステップＳｔで指部１１および１２間に適当な把持
力Ｆ、を発生させ、ステップＳ２で各検出ユニット６か
ら検出された出力を信号処理回路２０を介してミニコン
ピユータ３０に取込む。そしてステップＳ３において、
これらの出力Ｔ２１Ｊｌｌ と共に接触パターン値Ｑｌ
ｊｔに）をメモリに格納し、次のステップＳ４で把持力
をＦｌからＦ２に変化させ、ステップＳ５において、こ
のときの出力を取込み、ステップＳ６でこれらの出力Ｔ
Ｚ目（１目および接触パターン値ＱＩＪ （にや１）を
メモリに格納する。
力Ｆ、を発生させ、ステップＳ２で各検出ユニット６か
ら検出された出力を信号処理回路２０を介してミニコン
ピユータ３０に取込む。そしてステップＳ３において、
これらの出力Ｔ２１Ｊｌｌ と共に接触パターン値Ｑｌ
ｊｔに）をメモリに格納し、次のステップＳ４で把持力
をＦｌからＦ２に変化させ、ステップＳ５において、こ
のときの出力を取込み、ステップＳ６でこれらの出力Ｔ
Ｚ目（１目および接触パターン値ＱＩＪ （にや１）を
メモリに格納する。
しかしてステップＳ７において、上述した式（４）に基
づいて硬さ１ｌｄ３を演算し、ステップＳ８． Ｓ９お
よびＳ１０等で、段階的にＨｄ３が比較値＾ｌ以下であ
るか、比較値ＡＩより大きく比較値＾２以下であるか、
および比較値＾２より大きく比較値Ａ３以下であるか等
を判断し、ステップＳ８で肯定の場合はステたように識
別する。なお、この場合の比較値へ１゜＾２．＾３等は
実験等によって別途求めておくようにすればよい。
づいて硬さ１ｌｄ３を演算し、ステップＳ８． Ｓ９お
よびＳ１０等で、段階的にＨｄ３が比較値＾ｌ以下であ
るか、比較値ＡＩより大きく比較値＾２以下であるか、
および比較値＾２より大きく比較値Ａ３以下であるか等
を判断し、ステップＳ８で肯定の場合はステたように識
別する。なお、この場合の比較値へ１゜＾２．＾３等は
実験等によって別途求めておくようにすればよい。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の第１の方法によれば、被
把持物体を互いに平行な二つの把持面間に把持し、被把
持物体に把持面とは直角の方向に把持力を加えたときに
被把持物体と把持面との間に発生する把持面に沿った２
方向の分力の合成力と、把持面とは直角の方向の分力と
の比の値の大小に基づいて被把持物体の硬さを識別する
ので、従来のように把持面間の変位量を検出する手段の
必要がな（、また、検出装置の遊び等による識別誤差も
発生しない。
把持物体を互いに平行な二つの把持面間に把持し、被把
持物体に把持面とは直角の方向に把持力を加えたときに
被把持物体と把持面との間に発生する把持面に沿った２
方向の分力の合成力と、把持面とは直角の方向の分力と
の比の値の大小に基づいて被把持物体の硬さを識別する
ので、従来のように把持面間の変位量を検出する手段の
必要がな（、また、検出装置の遊び等による識別誤差も
発生しない。
また、本発明の第２の方法によれば、被把持物体を互い
に平行な二つの把持面間に把持し、被把持物体に把持面
とは直角の方向に加える把持力を変化させたときに、被
把持物体が把持面と接触す一例を示す斜視図、 第２図は３分力検出型圧覚センサを装着したロボットハ
ンドの構成の一例を示す斜視図、第３図は被把持物体の
把持状態で接触面にせん断力が発生する状態の２例を示
す説明図、第４図は本発明にかかる硬さ識別方法のため
の回路の構成図、 第５図は本発明の第１の方法による硬さ識別動作の手順
を示す流れ図、 第６図は本発明の第２の方法による硬さ識別動作の手順
を示す流れ図、 第７＾図および第７Ｂ図は従来の被把持物体の硬さ識別
方法の説明図である。
に平行な二つの把持面間に把持し、被把持物体に把持面
とは直角の方向に加える把持力を変化させたときに、被
把持物体が把持面と接触す一例を示す斜視図、 第２図は３分力検出型圧覚センサを装着したロボットハ
ンドの構成の一例を示す斜視図、第３図は被把持物体の
把持状態で接触面にせん断力が発生する状態の２例を示
す説明図、第４図は本発明にかかる硬さ識別方法のため
の回路の構成図、 第５図は本発明の第１の方法による硬さ識別動作の手順
を示す流れ図、 第６図は本発明の第２の方法による硬さ識別動作の手順
を示す流れ図、 第７＾図および第７Ｂ図は従来の被把持物体の硬さ識別
方法の説明図である。
第１図は本発明を実施するためにロボットハンドに装着
される３分力検出型圧覚センサの構成の１・・・基板、 ３・・・感圧素子、 ４・・・ストレンゲージ、 ５・・・受圧板、 ６−・う・検出ユニット、 １０・・・圧覚センサ、 １１、１２・・・指部、 １４・・・被把持物体、 ＾１．八２・・・接触面積、 τ１．τ２・・・せん断応力、 ２０・・・信号処理回路、 ３０・・・ミニコンピユータ。
される３分力検出型圧覚センサの構成の１・・・基板、 ３・・・感圧素子、 ４・・・ストレンゲージ、 ５・・・受圧板、 ６−・う・検出ユニット、 １０・・・圧覚センサ、 １１、１２・・・指部、 １４・・・被把持物体、 ＾１．八２・・・接触面積、 τ１．τ２・・・せん断応力、 ２０・・・信号処理回路、 ３０・・・ミニコンピユータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）被把持物体を互いに平行な二つの把持面の間に把持
し、 該把持面を介して前記被把持物体に鉛直方向の把持力を
加え、 該把持力に応じて前記被把持物体と前記把持面との間に
発生する前記把持面に沿った水平２方向の分力の合成力
および前記鉛直方向の分力を測定し、 前記合成力と前記鉛直方向の分力との比に基づいて前記
被把持物体の硬さを識別することを特徴とする被把持物
体の硬さ識別方法。 ２）被把持物体を互いに平行な二つの把持面の間に把持
し、 該把持面を介して前記被把持物体に加える鉛直方向の把
持力を変化させたときに、前記被把持物体が前記把持面
と接触する接触パターン面積の変化値と、前記把持力の
変化値とを求め、 前記接触パターン面積の変化値と前記把持力の変化値と
の比に基づいて、前記被把持物体の硬さを識別すること
を特徴とする被把持物体の硬さ識別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63312081A JPH065207B2 (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | 被把持物体の硬さ識別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63312081A JPH065207B2 (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | 被把持物体の硬さ識別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02157640A true JPH02157640A (ja) | 1990-06-18 |
| JPH065207B2 JPH065207B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=18025009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63312081A Expired - Lifetime JPH065207B2 (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | 被把持物体の硬さ識別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065207B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114848147A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-08-05 | 南京航空航天大学 | 一种集成三轴力传感的微型夹取装置及相对硬度检测方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4977825B2 (ja) * | 2007-05-09 | 2012-07-18 | 国立大学法人 東京大学 | 剪断力検出装置及び物体把持システム |
-
1988
- 1988-12-12 JP JP63312081A patent/JPH065207B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114848147A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-08-05 | 南京航空航天大学 | 一种集成三轴力传感的微型夹取装置及相对硬度检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH065207B2 (ja) | 1994-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |