La presente invenzione è relativa ad un apparato optoelettronico per la misurazione di posizione e di orientamento. L’invenzione in oggetto trova vantaggiosa applicazione nella misurazione di posizione e di orientamento di corpi per piccoli spostamenti a sei assi, in particolare nella misurazione di forza/coppia in dispositivi o gruppi robotici di presa dotati di cedevolezza intrinseca, cui la descrizione che segue fa esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità. In generale, la misurazione di forza/coppia di corpi viene effettuata mediante apparati, la maggior parte dei quali impiegano sensori basati su estensimetri o strain-gauge, oppure sensori optoelettronici in particolare basati su fibra ottica. Gli apparati che impiegano sensori tradizionali del tipo strain-gauge sono compatti e precisi, ma presentano i notevoli inconvenienti di risultare sensibili ai disturbi elettromagnetici, poco precisi e di poter essere efficacemente utilizzati solo per la misurazione di deformazioni molto piccole e su strutture praticamente rigide. Gli apparati con sensori basati su fibra ottica, ad esempio quelli noti e descritti nei documenti brevettuali US 20050185196, US 6868746, US 7657128 e EP 1591766, vengono normalmente e validamente utilizzati per effettuare misurazioni ad altissima precisione, ma sono dotati di una struttura molto complessa, di grande ingombro, e dal costo attualmente molto elevato. Inoltre, tali apparati optoelettronici noti sono scarsamente in grado di effettuare con efficacia misurazioni di forza/coppia in sistemi, dispositivi o oggetti ad elevata cedevolezza. Scopo della presente invenzione è, quindi, quello di realizzare un apparato optoelettronico il quale sia esente dagli inconvenienti della tecnica nota sopradescritta. In particolare, uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare un apparato optoelettronico di posizione e di orientamento di strutture o corpi anche non completamente rigidi e senza influire sulle proprietà statiche e/o dinamiche dei corpi medesimi. Un ulteriore scopo è quello di realizzare un apparato optoelettronico a struttura semplice, compatta ed in grado di effettuare misurazioni per piccoli spostamenti ad elevata precisione, senza interferire direttamente a contatto fra riferimento e oggetto in misurazione.
GIANLUCA PALLI, CLAUDIO MELCHIORRI, LORENZO MORIELLO, UMBERTO SCARCIA (2013). APPARATO OPTOELETTRONICO PER LA MISURAZIONE DI POSIZIONE E DI ORIENTAMENTO.
APPARATO OPTOELETTRONICO PER LA MISURAZIONE DI POSIZIONE E DI ORIENTAMENTO
PALLI, GIANLUCA;MELCHIORRI, CLAUDIO;MORIELLO, LORENZO;SCARCIA, UMBERTO
2013
Abstract
La presente invenzione è relativa ad un apparato optoelettronico per la misurazione di posizione e di orientamento. L’invenzione in oggetto trova vantaggiosa applicazione nella misurazione di posizione e di orientamento di corpi per piccoli spostamenti a sei assi, in particolare nella misurazione di forza/coppia in dispositivi o gruppi robotici di presa dotati di cedevolezza intrinseca, cui la descrizione che segue fa esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità. In generale, la misurazione di forza/coppia di corpi viene effettuata mediante apparati, la maggior parte dei quali impiegano sensori basati su estensimetri o strain-gauge, oppure sensori optoelettronici in particolare basati su fibra ottica. Gli apparati che impiegano sensori tradizionali del tipo strain-gauge sono compatti e precisi, ma presentano i notevoli inconvenienti di risultare sensibili ai disturbi elettromagnetici, poco precisi e di poter essere efficacemente utilizzati solo per la misurazione di deformazioni molto piccole e su strutture praticamente rigide. Gli apparati con sensori basati su fibra ottica, ad esempio quelli noti e descritti nei documenti brevettuali US 20050185196, US 6868746, US 7657128 e EP 1591766, vengono normalmente e validamente utilizzati per effettuare misurazioni ad altissima precisione, ma sono dotati di una struttura molto complessa, di grande ingombro, e dal costo attualmente molto elevato. Inoltre, tali apparati optoelettronici noti sono scarsamente in grado di effettuare con efficacia misurazioni di forza/coppia in sistemi, dispositivi o oggetti ad elevata cedevolezza. Scopo della presente invenzione è, quindi, quello di realizzare un apparato optoelettronico il quale sia esente dagli inconvenienti della tecnica nota sopradescritta. In particolare, uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare un apparato optoelettronico di posizione e di orientamento di strutture o corpi anche non completamente rigidi e senza influire sulle proprietà statiche e/o dinamiche dei corpi medesimi. Un ulteriore scopo è quello di realizzare un apparato optoelettronico a struttura semplice, compatta ed in grado di effettuare misurazioni per piccoli spostamenti ad elevata precisione, senza interferire direttamente a contatto fra riferimento e oggetto in misurazione.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
