2つのセンシングポイント、11 × 6 × 5 mm、4芯ケーブル1本
uSkin Patch（uSPa）は、サイズや形状がカスタマイズ可能で、フラットな設計の触覚センサーモジュールシリーズです。「uSPa 21」は2つのセンシングポイントを搭載し、サイズは11 × 6 × 5 mmで、最大500 Hzの周波数で3軸の力を計測します。モジュールとマイクロコントローラーは4芯ケーブル1本で接続でき、簡単に組み込むことができます。
設置サポートやコントローラーの変更が必要ですか？XELAの専門チームが、貴社のロボットセルに合わせてブラケットの製作、ケーブル配線、信号検証まで対応します。さらに、対象物や動作サイクルに合わせてuAiのパラメータ調整も行います。
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センサーはuAiソフトウェアと直接接続し、可視化・校正・補正を実現。用途を問わず、一貫性のある触覚データを提供します。
コンパクトなセンシングポイント
各センシングポイントがカバーする面積はわずか約4×4mm。さらに、センサー自体も薄型で（最薄4 mm程度）、頑丈な金属構造と交換可能なスリーブを備えたuSPrですら厚さは6.6 mmしかありません。センサーは平面である必要はなく、人間の指先のように湾曲させることも可能です。
また、用途に合わせてセンサーのサイズや形状をカスタマイズでき、お使いのグリッパーやロボットハンドに合わせた専用統合も可能です。
分散型3軸センシング
各センシングポイントは、圧力だけでなく、せん断力も含めた3軸方向のタッチを測定できます。1つのセンサーモジュールには最大64個のセンシングポイントを搭載可能です。
例えば、uSPa 46には24個（4 × 6）のセンシングポイントがあります。これらのセンシングポイントはジョイスティックを模倣しており、以下のX、Y、Zの力を測定します。
せん断力の測定は、例えば物体の重さを測定したり、スリップを検知したりするうえで非常に重要です。また、測定結果には物体の形状もより正確に反映されます。
把持した物体が3点以上のセンシングポイントに触れている場合、トルク（回転力）も測定結果に含まれます（6軸力/トルクセンシング）。
ドットの大きさは垂直力（Z）を、ドットの向きはせん断力（X、Y）を表しています。
優れた感度：分解能0.1グラム重
各センシングポイントは、分解能0.1グラム重 (gf) を有しており、非常に軽度なタッチも検知可能なため高感度の力測定が必要な用途に最適です。同時に、ソフトスキンセンサーとしては極めて低いヒステリシスを有しています。
感度には、High（デフォルトかつ推奨）とLowの2つのオプションがあり、当社の最新のマイクロコントローラーを使用してソフトウェア経由で調整できます。高感度に設定すると、センサーはより小さな力の変化を測定できますが（高い分解能）、センサーの測定範囲はより狭くなります（より低い力でセンサーが飽和します）。
異なるセンサーモデルの詳細（測定範囲と分解能）については、当社のサポートページにあるデータシートをご参照ください。
感度と測定範囲は、お客様のニーズに合わせてカスタマイズ可能です。
ソフト＆高耐久
uSkinは、壊れやすい物体を損傷させることなく扱うことができるソフトセンサーです。柔らかさのおかげでセンサーは過負荷に強く、非常に耐久性があります。
各センシングポイントは、最大1,500グラム重の垂直力を測定でき、さらに3,000gfまで過負荷に耐えることができます。また、センサースリーブ（uSPrのアウターレイヤー）は、損傷した際に交換できるため、センサー全体を交換する必要がありません。センサーのライフサイクルが延び、優れたコストパフォーマンスを実現します。
「ソフトスキン」がセンサーにもたらすもう一つの特徴は、お客様のロボットソリューションが把持しようとする対象物に順応する能力です。
この機能はお客様のニーズに合わせてカスタマイズ可能です。
省配線＆高速サンプリング： 500 Hz
uSkinの各センシングポイントは、他のセンサーに比べて高速なデジタル出力を提供し、大型のアナログ→デジタル変換器を必要としません。そのため、測定値収集に必要なのは細い数本のワイヤのみです。
センサーモジュール（A）はマイクロコントローラー（B）に細いケーブル（C）を介して接続され、マイクロコントローラーはデイジーチェーン接続されています（D）。そのうちの1つだけがCAN2USB変換器（E）を介してPCに接続されます。
PCに送信されるのは、センサー測定値の差分のみです。これにより、多数のセンサーを同一のCAN2USB変換器に接続しても、最大速度での動作が維持できます。XELAサーバーでは、イベントベースの通信であっても、PC側で一定の周波数で測定値を取得することができます。
ケーブルオプションの詳細は、当社のハードウェアマニュアルでご確認いただけます。
容易なインテグレーションと使用
uSPaモデルは幅広い表面に容易に接着でき、uSPrモデルは異なるグリッパーに直接ねじ止めできます。さまざまなロボットハンド向けに、指先、その他の指節、さらには手のひらまでカバーできます。電気的なインテグレーション向けに、必要なすべてのケーブルとエレクトロニクスを提供しているため、最小限の労力ですべてをPCに接続できます。
当社のソフトウェアはWindowsとLinuxの両方に対応しており、ROSおよびROS2もサポートしています。当社のサーバーアプリケーションはウェブソケットを介してuSkinデータを提供し、このデータを使用するためのサンプルコード（PythonとC++）を提供しています。触覚データ可視化やその他のさまざまな機能を無料で提供しているほか、より高度な機能もまもなく利用可能になる予定です。
ニュートン単位での校正
XELA Roboticsは2種類の校正オプションを提供しています。いずれのオプションでも、uSkinによるニュートン単位での力の測定が可能です。
温度および磁気補正
各センシングポイントには温度センサーも含まれており、これを使用して温度変化がセンサーに与える影響を排除します。
XELAのセンサーは近傍の磁場からの干渉を受ける可能性がありますが、 基準測定を活用した当社の特許技術によりそうした干渉を排除可能です。複数のオプションが利用可能です。
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