Prof. Gino Dini – Università di Pisa

Principali scopi dei sensori nella robotica Principali scopi dei sensori nella robotica industriale:industriale:

fornire un segnale di ritorno al controllofornire un segnale di ritorno al controllo monitorare lo stato del sistema o monitorare lo stato del sistema o

dall’ambiente esternodall’ambiente esterno segnalare situazioni imprevistesegnalare situazioni impreviste operare in ambienti non strutturatioperare in ambienti non strutturati

• riconoscere un oggettoriconoscere un oggetto• determinare la posizione e determinare la posizione e

l’orientamento di un oggettol’orientamento di un oggetto

Sensori di contattoSensori di contatto Sensori di forzaSensori di forza Sensori di prossimitàSensori di prossimità Sensori di distanzaSensori di distanza Sistemi di visioneSistemi di visione

• Elementi della matrice tattile: 80 x 80

• Spaziatura tra gli elementi: 2 mm

• Massima pressione di esercizio: 0,04 kg/mm2

• Risoluzione: 8 bit (0,04/255 kg/mm2)

• Tempo di scansione (singolo elemento): 8 s

• Tempo di scansione (intera matrice): 45 ms

• Comunicazione: via porta parallela

Sensori di contattoSensori di contatto Sensori di forzaSensori di forza Sensori di prossimitàSensori di prossimità Sensori di distanzaSensori di distanza Sistemi di visioneSistemi di visione

Sensoredi forza

Polsodel robot

Gripper

Campo di lavoro: Fx, Fy ± 330 N

Fz ± 660 N

Tx, Ty, Tz ± 30 Nm

Risoluzione: Fx, Fy, Fz 0,25 N

Tx, Ty, Tz 0,015 Nm

Dimensioni: 92 x 29 mm

Peso: 0,81 kg

Carichi massimi amissibili: Fx, Fy 4000 N

Fz 13000 N

Tx, Ty, Tz 340 Nm

z

z

Detection of missing parts by force sensor

Z-axis force

dFz/dt

oil ringtop compression ring

bottom compression ring

Sensori di contattoSensori di contatto Sensori di forzaSensori di forza Sensori di prossimitàSensori di prossimità Sensori di distanzaSensori di distanza Sistemi di visioneSistemi di visione

Sensori di contattoSensori di contatto Sensori di forzaSensori di forza Sensori di prossimitàSensori di prossimità Sensori di distanzaSensori di distanza Sistemi di visioneSistemi di visione

Pezzo da Pezzo da controllarecontrollare

Sorgente Sorgente laserlaser

Sensore Sensore otticoottico

AmplificatoreAmplificatore

Unità di Unità di governogoverno

Sensore laser a triangolazione (II)Sensore laser a triangolazione (II)

Sensori di contattoSensori di contatto Sensori di forzaSensori di forza Sensori di prossimitàSensori di prossimità Sensori di distanzaSensori di distanza Sistemi di visioneSistemi di visione

Acquisizioneimmagine

Memoriadi quadro

Elaborazioneimmagine

AnalisiimmagineTelecameraTelecamera

PezzoPezzo

Sistema di Sistema di illuminazioneilluminazione

GripperGripper

UG robotUG robot

con luce diffusacon luce diffusa con luce direttacon luce diretta in controlucein controluce con luce strutturatacon luce strutturata con luce radentecon luce radente

4-sector optical fiberToroidal mirror

Parabolic mirror

Cameralens

Part Part

Z movement

220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 122 63 65 188 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 22 4 111 89 220 220 220

220 220 220 220 220 220 103 28 5 10 98 220 220 220

220 220 220 199 101 43 150 203 55 56 190 220 220 220

220 220 220 55 53 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 122 63 65 188 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 22 4 111 89 220 220 220

220 220 220 220 220 220 103 28 5 10 98 220 220 220

220 220 220 199 101 43 150 203 55 56 190 220 220 220

220 220 220 55 53 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 122 63 65 188 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 22 4 111 89 220 220 220

220 220 220 220 220 220 103 28 5 10 98 220 220 220

220 220 220 199 101 43 150 203 55 56 190 220 220 220

220 220 220 55 53 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220

220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220

w1 w2 w3

w4 w5 w6

w7 w8 w9

w1 w2 w3

w4 w5 w6

w7 w8 w9

• Area

• Perimetro

• Diametro

• Centro di gravità

• Snellezza

• Numero di fori

• Livello di grigio (massimo, medio o minimo)

• Minimo rettangolo circoscritto