Imagem de objetos com um sensor táctil robótico piezoelétrico

Um sensor táctil robótico bidimensional, eletricamente multiplexado, foi realizado acoplando um filme de polímero de fluorureto de polivinilideno (PVDF) piezoelétrico a um circuito integrado (IC) de silício monolítico. O IC incorpora 64 eletrodos de sensor dispostos em uma matriz simétrica de 8/spl vezes/8. Cada eletrodo ocupa uma área quadrada de 400/spl vezes/400 /spl mu/m e eles estão separados uns dos outros por 300 /spl mu/m. Um filme de polímero PVDF piezoelétrico com espessura de 40 /spl mu/m foi colado à matriz de eletrodos com um adesivo de metano eletricamente não condutivo. A resposta do sensor táctil é linear para cargas variando de 0.8 a 135 gramas-força (gmf) (0.00-1.35 Newtons (N)). A largura de banda de resposta é de 25 Hz, o nível de histerese é tolerável e, para operação na faixa linear do sensor, o cruzamento de taxéis é negligenciável. A limitação historicamente persistente de estabilidade e reprodutibilidade de resposta associada a sensores táctis baseados em piezoeletricidade foi resolvida implementando uma nova técnica de polarização de tensão de pré-carga para inicializar as respostas do sensor antes e depois da carga. Um procedimento rudimentar de medição da imagem de objeto táctil para cargas aplicadas foi elaborado para reconhecer a silhueta de uma borda afiada, quadrado, trapézio, triângulo isósceles, círculo, toro, parafuso com ranhura e parafuso com ranhura cruzada.