Dotykové grafenové senzory tlaku pro robotické a průmyslové aplikace

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá speciálním senzorem vyvinutým na Akademii věd ČR. Čidlo je vytvořeno užitím grafenového aerogelu a~vykazuje slibné vlastnosti vhodné pro užití v oblasti robotiky. Na rozdíl od jiných senzorů by tento senzor mohl být využit k měření vysokých rozsahů jak tlakového, tak tahového napětí. Diplomová práce si klade za cíl zhodnotit senzor pro robotické a~průmyslové aplikace. V první části je zpracována rešerše senzorů různých druhů a~jejich porovnání. Dále je v práci popsán proces zpracování signálu ze senzoru. Následuje návrh série prvotních experimentů, které slouží k nalezení závislosti mezi zatížením senzoru a~výstupním signálem senzoru. Tyto získané poznatky jsou poté využity a~aplikovány na praktickou robotickou úlohu. V závěru jsou diskutovány výsledky práce a~nastíněna další možná využití.

This diploma thesis addresses a~specialized sensor developed at the Czech Academy of Sciences. The sensor is fabricated using graphene aerogel and exhibits promising characteristics suitable for implementation in the field of robotics. In contrast to other sensors, this particular sensor could be employed for measuring a~wide range of both compressive and tensile forces. The objective of this diploma thesis is to assess the sensor's viability for robotic and industrial applications. The initial segment of the thesis involves a~survey of various types of sensors and their comparison. Subsequently, the document outlines the signal processing procedure from the sensor. This is followed by the proposal of a~series of preliminary experiments aimed at identifying the relationship between sensor loading and the sensor's output signal. The insights gained from these experiments are then utilized and applied to a~practical robotic task. At the end, the thesis discusses the obtained results and outlines potential future applications.