Comportamento Mecânico, Estimativa de Pose de Contato e Análise de Elementos Finitos de Sensores Táticos Baseados em Visão Fabricados por Moldagem e Impressão Direta de Tinta: Um Estudo Comparativo

Este trabalho pioneiro aplica a impressão direta de tinta (DIW) para fabricar sensores táticos baseados em visão (VBTS) fabricados aditivamente com elastômeros. A DIW reduz o tempo de fabricação em 76%, permitindo um controle preciso do design e reduzindo as complexidades do processo em comparação com as técnicas de moldagem de última geração (SOTA). A fabricação bem-sucedida do sensor DIW é verificada em três etapas. Primeiramente, as características mecânicas do sensor DIW estão à altura das do Ecoflex moldado SOTA em termos de profundidade de compressão, taxa de compressão e número de ciclos. Em segundo lugar, usando a estimativa de pose robótica como demonstração, a deformação habilitada pela força no sensor DIW mostra desempenho de estimativa de normalidade comparável ao do Ecoflex SOTA, com um erro absoluto médio de menos de 0,6°. Terceiramente, a análise de elementos finitos (FEA) dos sensores DIW e Ecoflex SOTA usando o modelo de Yeoh mostra distribuições de tensão e deformação similares como outra evidência da deformabilidade e durabilidade do DIW, sinalizando a fabricação bem-sucedida do sensor.