<일본시장보고서>로봇용 촉각센서 동향(한국어판)
A4 38p/ 2021년 3월 24일 발간(Yano E-plus 2020년 12월호 게재내용 발췌)
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게재내용
1. 로봇용 촉각센서란
2. 로봇용 촉각센서 타입
2-1. 촉각압센서
2-1-1. 전기저항방식
2-1-2. 정전용량방식
2-1-3. 광학방식
2-1-4. 압전방식
2-2. 미끄럼감각 센서
2-3 근접각센서
3. 로봇용 촉각센서의 시장규모 추이와 예측
(그림ㆍ표1) 촉각센서의 일본국내 및 WW 시장규모 추이와 예측(금액: 2019~2024년 예측)
(그림ㆍ표2) 촉각센서의 수요분야별 WW 시장규모 추이와 예측(금액: 2019~2024년 예측)
4. 로봇용 촉각센서 관련 기업연구기관의 대응 동향
4-1. 국립대학법인 오사카대학(大阪大学)
(1) 기존 시각/촉각센서의 한계와 근접각센서의 제안
(2) 고속근접각센서
(그림1) 고속근접각센서의 응용 (a)면형 센서, (b)원통형 센서, (c)유연 센서, (d)로봇핸드 손가락 끝에 센서 탑재
(그림2) 고속근접각센서와 촉각센서의 배치
(3) 고속,고정밀도의 근접각센서를 이용한 종이풍선 잡기 사례
(그림3) 고속,고정밀도의 근접각센서를 탑재한 로봇핸드
(그림4) 제어에 이용한 특수 삼각측량 원리: 회로기판 배치(왼쪽), 광로차를 이용한 삼각측량의 원리(오른쪽)
(그림5) 박형,USB급전타입 고속,고정도 근접각센서
4-2. 주식회사 Oga
(그림6) 촉각센서의 솔루션 구성
(1) 힘 강약까지 감지하는 고기능 촉각센서
(그림7) 촉각센서 헤드의 외관
(2) 의료,개호분야에서의 응용을 목표로 한 면압분포검출기술의 개발
(그림8) 초박형 촉각필름의 특징
(그림9) 초박형 촉각필름 애플리케이션
(3) 고정밀 페더터치 촉각센서 개발
(그림10) 초박형 촉각필름 애플리케이션
4-3. 국립대학법인 가가와대학(香川大学)
(1) 나노촉각 디바이스의 타깃
(그림11) 나노촉각센서의 외관(왼쪽)과 구조모식도(오른쪽)
(그림12) 나노촉각 디바이스 개발 타깃(블루영역)
(그림13) 표면요철과 마찰의 공간분포 측정 예
(2) 나노촉각 디바이스를 장착한 촉감각 스캐너
(그림14) 촉감각 스캐너의 외관(왼쪽)과 모식적으로 제시한 주사(走査) 상태
(3) 나노촉각센서의 의료공학 연계
(그림15) 복강경용 겸자에 대한 나노촉각 디바이스 실장
(그림16) 나노촉각 디바이스를 실장한 복강경용 겸자를 이용해 장기의 미끄럼을 모의했을 때의 촉각신호의 변화
4-4. 국립대학법인 규슈공업대학(九州工業大学)
(1) 혈관 내를 손가락으로 문지르듯 촉진(触診)하는 극소 카테터형 촉각 센서
(그림17) 카테터형 촉각센서의 이미지
(그림18) 카테터형 촉각센서의 시작품
(그림19) 생체분자로 수식한 촉각센서의 모델
(2) 형상기억 폴리머를 이용한 로봇용 촉각센서
(그림20) 형상기억폴리머를 이용한 로봇 팔
(그림21) SMP를 이용한 역감각센서의 모식도(a)와 외관(b)
(그림22) SMP를 이용한 촉각센서의 모식도
4-5. 국립대학법인 구마모토대학(熊本大学)
(그림23) 제작한 오목형상으로 가공한 기재의 압전막 도포와 flexible박형압전막 디바이스
(그림24) 연속도포 프로세스로 곡면을 도포하는 로봇팔식 코팅장치
(그림25) 감압분포센서의 힘 입력에 대한 주파수별 감도
(그림26) 압력 분포를 취득하는 매트릭스 어레이 구조와 시제품 센서
4-6. XELA Robotics 주식회사
(1) 3축 촉각센서 모듈 「uSkin」 센서의 원리
(그림27) 촉각센서 uSkin 외관
(그림28) 촉각센서 uSkin 원리
(2) 3축 촉각센서 모듈 uSkin 센서 「XR시리즈」의 특징
(그림29) 촉각센서 uSkin을 장착한 로봇 그리퍼
4-7. Touchence 주식회사
(1) 유연 촉각센서 'Shokac Cube™'
(그림30) 「Shokac Cube RT™」의 외관
(2) MEMS 촉각센서 「Shokac Chip™」
(그림31) 「Shokac Chip™」의 외관
(3) 손감촉 촉각센서 「Shokac Probe™」
(그림32) 「Shokac Probe™」의 외관
4-8. TOYODA GOSEI 주식회사
(1) e-Rubber의 기본적 특성
(그림33) 전기를 힘으로 변환하는 구조
(그림34) 힘을 전기로 변환하는 구조
(2) e-Rubber의 응용
(그림35) 촉각센서를 갖춘 핸드를 가진 바리스타 로봇 사례
(그림36) e-Rubber를 이용한 햅틱스 사례
(그림37) 심장수술 트레이닝 시뮬레이터 'SupeR BEAT'
(그림38) 인솔센서
4-9. NISSHA 주식회사
(1) 로봇핸드의 파지력을 검출 가능한 가볍고 얇아 굽을 수 있는 전단력센서
(그림39) NISSHA의 전단력센서 콘셉트
(그림40) 필름형 전단력센서 외관(왼쪽) 및 센서를 곡면 위에 부착한 이미지(오른쪽)
4-10. 학교법인 후쿠오카대학(福岡大学)
(1) 정전용량 근접각,촉각센서 개발
(그림41) 정전용량 근접각,촉각센서의 원리
(그림42) 정전용량 근접각,촉각센서 구조 및 로봇에 장착된 정전용량 근접각촉각센서
(2) 근접각 ToF 센서 개발
(그림43) 로봇에 장착된 근접각 ToF센서 어레이
(3) ToF,정전용량 복합센서의 개발
(그림44) ToF,정전용량 복합센서의 개념을 제시한 모식도
(그림45) 로봇에 장착된 ToF,정전용량 복합센서
5. 로봇용 촉각센서의 장래 전망
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