Universität Bielefeld - Technische Fakultät - Neuroinformatik



next up previous contents
Next: Zusammenfassung Up: Die dynamischen Sensoren Previous: Beschaltung der Sensoren

Messungen an einem Piezo-Folien-Sensor

Die Meßreihe in Abb. 3.3 wurde mit einem Piezo-Folien-Sensor an der Innenseite einer Gummihülle mit Noppen aufgenommen. Während der Messung wurde die Hülle ein kurzes Stück über eine rauhe Holzoberfläche gezogen.

  
Figure 3.3: Funktionsweise des Gleitdetektors: Die am Foliensensor angebrachte Noppenbahn wurde während der Messung über eine rauhe Holzoberfläche bewegt. Das hochpaßgefilterte Sensorsignal wird vom Komparator mit einem Schwellwert verglichen. Ein Flankendetektor am Ausgang des Komparators speichert den Zeitpunkt der letzten Überschreitung des Schwellwerts. Wegen der geringen Abtastrate sind nicht alle Pulse des Analogsignals zu sehen, die detektiert wurden.

Die Zeitreihe zeigt den Verlauf des verstärkten Sensorsignals und die Reaktion des Flankendetektors. Außerdem wurde die Potentiometerstellung am invertierenden Eingang des Komparators (vergleiche Abb. 3.2) mit einem Analogeingang verbunden und aufgezeichnet. Die Messung zeigt, daß der Sensor auf Gleitbewegungen heftig reagiert. Die dabei auftretenden Pulse sind jedoch zu kurz, als daß der A/D-Wandler von MASS (siehe Kapitel 6) sie zuverlässig detektieren könnte. Die Abtastrate der Messung in Abb. 3.3 beträgt etwa 2.3kHz; die typische Abtastrate in einer Sensoranwendung ist mit 500Hz um beinahe ein Fünftel geringer. Zur Detektion der Pulse ist der Flankendetektor somit notwendig.

Für eine weitere Messung wurde der in Abschnitt 2.3 beschriebene Aufbau verwendet. Die komplette Fingerkuppe mit Gleitdetektor wurde vom Roboter auf die Balkenwaage gedrückt, 4mm weit über eine Sandpapierbahn gezogen und anschließend wieder angehoben. Eine Zeitreihe, die während dieser Bewegungssequenz aufgezeichnet wurde, ist in Abb. 3.4 zu sehen.

Der Gleitsensor reagiert bei dieser Messung auch beim Andrücken und Anheben der Fingerkuppe, da die Sensormembran während dieser Bewegungen auch gedehnt wird (vergleiche Abb. 1.4). Diese Reaktionen sind jedoch deutlich schwächer als die bei der Gleitbewegung.

Die Messung zeigt, daß die Detektion von Gleitbewegungen auf einer rauhen Oberfläche mit den vorgestellten Sensoren unter günstigen Bedingungen möglich ist.

  
Figure 3.4: Simultanmessung an beiden Sensortypen: Die Kraftmessung zeigt das Andrücken und Anheben der Fingerkuppe auf die Wippe. Eine kurze Gleitbewegung auf einer Sandpapierfläche bewirkt eine heftige Reaktion des Gleitdetektors, der Kraftwert bleibt dabei nahezu konstant.



next up previous contents
Next: Zusammenfassung Up: Die dynamischen Sensoren Previous: Beschaltung der Sensoren



Markus Jankowski Jan Jockusch Lars Jansen Michael Jandrey Marjan Tomas , 1996-Dec-06