يك گريپر قابل برنامه ريزي حساس به سفتي براي جابجايي اشياء در سيستم هاي هپتيكي و رباتيك

A Programmable Stiffness-sensitive Gripper for Object Handling for Haptic and Robotic Systems

در اين مقاله روشي جديد براي جابجايي يك شيء ارائه مي‌شود. اين روش مبتني بر استفاده از گريپري هوشمند جهت تشخيص سفتي جسم و سپس تنظيم قابل برنامه‌ريزي ميزان نيروي اعمالي به جسم براي جابجايي آن است. اجزاي اصلي اين سيستم شامل چهار بخش سنسوري (سنسورهاي اندازه‌گيري نيرو و جابجايي)، الكتريكي (مدارات الكتريكي، سيستم پردازش اطلاعات لمسي و كنترل نيروي گيره‌بندي)، مكانيكي (مكانيزم گريپر و سيستم محركه) و نمايشگر خروجي است. در اين سيستم با يك پتانسيومتر مقدار جابجايي گيره گريپر به دست آمده و برنامه ريزكنترل‌گر با لاپس خورد نيروي دريافت‌شده توسط لودسل نصب شده در محل گريپر مقدار سفتي را محاسبه مي كند و سپس به موتور گريپر فرمان مي دهد دو انگشت گريپر به چه ميزان به يكديگر نزديك شوند تا بتوانند جسم را با نيروي مشخصي گرفته و جابجا كنند. نتايج آزمايش ها بر روي انواع جسم ها با سفتي هاي مختلف نشان‌دهنده‌ي موفقيت سيستم در بدست‌آوردن سفتي جسم و اعمال نيروي گيره بندي برنامه ريزي شده بر آن مي‌باشد. اين گريپر مي تواند در انواع واسطه هاي هپتيكي يا سيستم هاي رباتيك براي جابجايي اشيا به كار مي‌رود.

In this paper a new method for object handling is presented. It is based on the use of an intelligent gripper to detect the object stiffness and then setting a programmable force for grasping the object motion. The main components of this system includes sensors (sensors for measuring force and displacement), electrical (electrical and electronic circuits, tactile data processing and force control system), mechanical (gripper mechanism and driving system for the gripper) and the display unit. The system uses a rotary potentiometer for measuring gripper displacement. A microcontroller using the feedback received by the load cell, mounted on the finger of the gripper, calculates the amount of stiffness, and then commands the gripper motor to apply a certain force on the object. Results of Experiments on some samples with different stiffness show that the gripper works successfully. The gripper can be used in Haptic interfaces or robotic systems for object handling.