Capteur de couple à anneau fendu : innovation NASA de mesure de couple optique

Des innovateurs au Centre Spatial Johnson de la NASA, en collaboration avec Oceaneering et l'Institut Floride pour la Cognition Humaine et Machine, ont développé le Capteur de Couple à Anneau Fendu (SRTS), un dispositif qui utilise des capteurs optiques pour mesurer la position, la vitesse et le couple d'un système rotatif.

Le SRTS a été créé pour être utilisé dans l'exosquelette robotique X1 de la NASA, une machine d'exercice portable dans l'espace conçue pour fournir une résistance contre le mouvement des jambes pour les astronautes de la NASA dans de futures missions. L'exosquelette X1 implémente le SRTS dans son actionneur élastique en série (SEA) à courroie et fournit un système à profil plus bas et plus léger que les designs concurrents.

Le SRTS permet la mesure de la position, de la vitesse et du couple d'un système rotatif (par exemple, actionneur, moteur, vilebrequin, rotor, etc.) en utilisant deux capteurs optiques et un unique anneau fendu conçu sur mesure au lieu des systèmes à double anneau standard couramment utilisés pour des applications similaires. L'anneau fendu est composé de deux arcs structurels positionnés dans une relation concentrique et coplanaire, où chaque arc est attaché à un composant capable de rotation (par exemple, une jambe inférieure et une jambe supérieure, où le SRTS agit comme un genou). Les deux arcs contiennent des indications ou des codes sur leurs surfaces extérieures qui sont lus par les capteurs optiques pour déterminer la déflexion relative des arcs structurels pendant qu'ils tournent.

La configuration SRTS discutée ci-dessus est limitée aux applications à 180 degrés. L'ajout d'un troisième arc structurel et d'un troisième lecteur optique permettrait cependant une fonctionnalité à 360 degrés. Les tests ont montré que le SRTS a un haut degré de tolérance aux différences de température et fournit des mesures de résolution plus élevée que les technologies concurrentes.

Le SRTS offre une plus grande flexibilité pour l'adaptation à des applications et exigences spécifiques. En plus de ses applications en robotique, le SRTS a des utilisations potentielles dans les domaines médicaux, y compris les prothèses, les applications aérospatiales et de défense, automobiles, tests et mesures, et marchés industriels.

La NASA recherche activement des licenciés pour commercialiser cette technologie. Veuillez contacter le Concierge des Licences de la NASA à cet email protégé ou appelez au 202-358-7432 pour initier des discussions de licence. Suivez ce lien pour plus d'informations.