Desenvolvimento de pele artificial para dedos para detectar deslizamento incipiente para a realização da sensação de atrito estático

O objetivo do nosso estudo é a realização da sensação de atrito estático usando um pedaço de pele artificial para dedos na manipulação de mãos robóticas. Para realizar a sensação, relembramos a importância da detecção de deslizamento incipiente. Primeiro, a pele artificial para dedos é projetada com características semelhantes às de um dedo humano em relação à forma e funções sensoriais que possibilitam a detecção de deslizamento incipiente: a pele do dedo possui sulcos na superfície nos quais um par de receptores FAI artificiais está embutido. O processo de design da pele artificial para dedos também é mostrado e inclui três fases. A fase de design 1 envolve projetar as características de um receptor FAI, que possui um transdutor para o qual escolhemos folhas de filme de PVDF, que têm uma característica de taxa de tensão dinâmica. A fase de design 2 envolve a determinação da forma e do tamanho da pele artificial para dedos, e a localização do transdutor é analisada para encontrar sua melhor posição. A fase de design 3 envolve a fabricação da pele artificial para dedos. Os resultados experimentais mostram que o deslizamento incipiente ocorre na superfície da pele artificial para dedos e revelam que o sinal de tensão de saída diferencial de um par de receptores FAI artificiais embutidos em um sulco captura não apenas vibração de baixa frequência para gerar um sinal preditivo que alerta sobre o deslizamento incipiente do sulco, mas também um sinal vibratório de alta frequência que indica o deslizamento do sulco. Para julgar automaticamente que o deslizamento incipiente ocorre, usamos uma ANN multilayer (rede neural artificial). Julgar o deslizamento incipiente usando uma ANN mostra que o sistema é robusto ao ruído e pode detectar deslizamento incipiente.