Ανάπτυξη συστήματος δισδιάστατου αισθητήρα αφής

Σουβατζής, Νικήτας

dc.contributor.advisor	Kaltsas, Grigoris
dc.contributor.author	Σουβατζής, Νικήτας
dc.date.accessioned	2023-01-09T09:30:26Z
dc.date.available	2023-01-09T09:30:26Z
dc.date.issued	2022-12-20
dc.identifier.uri	https://polynoe.lib.uniwa.gr/xmlui/handle/11400/3547
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26265/polynoe-3387
dc.description.abstract	Το αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός δισδιάστατου αισθητήρα αφής με χρήση μικροελεγκτή και λογισμικού LabVIEW. Για τον σκοπό αυτό μελετήθηκαν αρκετές τεχνολογίες που είχαν ως κεντρικό θέμα τους δισδιάστατους αισθητήρες αφής, και από όλες τις τεχνολογίες που έχουν δοκιμαστεί πειραματικά, επιλέχθηκε η χρήση αισθητήρα θερμοκρασίας/αφής με πίνακα θερμίστορ. Για την αξιοποίηση των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα ανάγνωσης που περιελάμβανε, αποκωδικοποιητή, πολυπλέκτη, τελεστικούς ενισχυτές, και διάφορες ωμικές αντιστάσεις. Μια σημαντική προσθήκη που δεν προϋπήρχε στην βιβλιογραφία που μελετήθηκε, είναι το κύκλωμα αντιστάθμισης που ο σκοπός ύπαρξης του είναι ο υπολογισμός της θερμοκρασίας περιβάλλοντος και η αντιστάθμιση της θερμοκρασίας στην επιφάνεια του αισθητήρα αφής. Για τον έλεγχο του ηλεκτρονικού κυκλώματος αλλά και για την συλλογή των δεδομένων από τον αισθητήρα, την επεξεργασία, και την αποθήκευση τους, χρησιμοποιήθηκε ο μικροελεγκτής AT mega328 της Atmel, δηλαδή ο μικροελεγκτής που βρίσκεται στην πολύ γνωστή αναπτυξιακή πλακέτα ARDUINO UNO μαζί με το λογισμικό ARDUINO IDE για τη δημιουργία, μεταγλώττιση, έλεγχο λαθών, και στη συνέχεια εκτέλεση του προγράμματος στον μικροελεγκτή. Επίσης, χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό LabVIEW για τη δημιουργία μιας διεπαφής μεταξύ αισθητήρα και της οθόνης ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή. Η πειραματική διαδικασία στην οποία χρησιμοποιήθηκε ένα θερμικό στοιχείο μικρού μεγέθους (μικροθερμαντήρας), περιελάμβανε την μέτρηση της διακριτικής ικανότητας του αισθητήρα, τον υπολογισμό της επίδρασης του μικροθερμαντήρα στην επιφάνεια του αισθητήρα, καθώς και τον υπολογισμό της θερμικής αδράνειας του αισθητήρα. Στα συμπεράσματα που προέκυψαν προκύπτει ότι ο συγκεκριμένος αισθητήρας λόγω της ευαισθησίας του και της ταχείας αντίδρασης του στα απτικά ερεθίσματα αποτελεί μια ιδανική επιλογή για τη κατασκευή αισθητήρα αφής συνδυάζοντας την οικονομία στα υλικά και την πολύ μικρή κατανάλωση λόγω της απλότητας του κυκλώματος ανάγνωσης.	el
dc.format.extent	120	el
dc.language.iso	el	el
dc.publisher	Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές	*
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.el	*
dc.subject	Αισθητήρες	el
dc.subject	Αφή	el
dc.subject	Ηλεκτρονική	el
dc.subject	Arduino	el
dc.subject	LabVIEW	el
dc.subject	Αισθητήρες αφής	el
dc.title	Ανάπτυξη συστήματος δισδιάστατου αισθητήρα αφής	el
dc.title.alternative	Development of a two-dimensional tactile sensor	el
dc.type	Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία	el
dc.contributor.committee	Kandris, Dionisis
dc.contributor.committee	Πάτσης, Γεώργιος
dc.contributor.faculty	Σχολή Μηχανικών	el
dc.contributor.department	Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών	el
dc.contributor.master	Διαδίκτυο των Πραγμάτων και Ευφυή Περιβάλλοντα	el
dc.description.abstracttranslated	The subject of the dissertation is the development of a two-dimensional tactile sensor using a microcontroller and LabVIEW software. For this purpose, several technologies were studied regarding the two-dimensional tactile sensors, and from all the technologies that have been experimentally tested, the use of a temperature / tactile sensor with a thermistor panel was chosen. An electronic readout circuit was used to asquire and process the data, which incorporates a decoder, multiplexer, operational amplifiers, and various ohmic resistors. An important innovative addition, was the compensation circuit whose purpose is to calculate the ambient temperature and the temperature compensation on the surface of the tactile sensor. The controller ATmega328 from Atmel was used for the control of the electronic circuit but also for the collection of data from the sensor, as well as the processing, and the corresponding storage. The ATmega328 is the microcontroller located on the well-known ARDUINO UNO development board together with the ARDUINO IDE software which was used to create, compile, check for errors, and then run the implemented program. LabVIEW software was also used to create an interface between the sensor and the screen of a computer. The experimental procedure in which a small thermal element (microheater) was used focused on measuring the sensor resolution, calculating the effect of the microheater on the sensor surface, and calculating the thermal inertia of the sensor. In conclusion it appears that this sensor due to its sensitivity and rapid response to tactile stimuli is an ideal choice for the fabrication of a tactile sensor combining low cost and very low consumption due to the simplicity of the readout circuit.	el

Files in this item

Name:: Τhesis_Souvatzis_Nikitas_Final ...
Size:: 2.661Mb
Format:: PDF

View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Μεταπτυχιακές διπλωματικές εργασίες - Διαδίκτυο των Πραγμάτων και Ευφυή Περιβάλλοντα
Μεταπτυχιακές διπλωματικές εργασίες ΠΜΣ Διαδίκτυο των Πραγμάτων και Ευφυή Περιβάλλοντα

Show simple item record

Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές