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センシング・フィードバックとは?課題と対策・製品を解説

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制御システム・FA機器・ロボットにおけるセンシング・フィードバックとは?

制御システム、ファクトリーオートメーション(FA)機器、ロボットにおいて、センシングとフィードバックは、システムの挙動を監視し、目標とする状態に近づけるための根幹をなす技術です。センサーが外部環境や機器の状態を検知し、その情報を制御装置にフィードバックすることで、リアルタイムな意思決定と精密な動作制御が可能になります。これにより、生産性の向上、品質の安定化、安全性の確保が実現されます。

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上田日本無線株式会社は、1942年に日本無線上田工場として創業し、戦後の
1949年に上田日本無線として再スタートして以来、日本無線株式会社の
マザー工場としてグループ発展の一翼を担って参りました。

また、超音波技術など当社独自のコアテクノロジーを基盤とし、
無線通信分野だけでなく医用分野においても付加価値の高い製品を
数多く世の中に送り出しております。

永年に亘り培ってきました無線通信技術、超音波技術、並びに生産技術、
生産体制をベースとしながら、社是「創意無限」のもと先端技術に
挑戦し続けて参ります。

【事業内容】
■無線通信装置、医用電子装置、電子応用機器、各種システム機器及び
 電子部品の開発・製造・販売

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

上田日本無線株式会社 会社案内

『2DUL・3DULシリーズ』は、DC5V~DC60Vまでのフリー電源仕様の
2色・3色点灯LED表示灯です。

メタルフレームタイプは全製品1,800Vまでの耐圧が可能となり、
モールドタイプは従来通り2,000Vです。

また、各部品はオールチップ化となっています。

【特長】
■高輝度LEDによる多彩な発光色
■発光色は赤、緑、橙、青の4色をご用意
■DC専用フリー電源仕様
■耐圧範囲の拡大
■各部品のオールチップ化

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。

2色・3色点灯LED表示灯『2DUL・3DULシリーズ』

入退室や徘徊管理、ペット(犬・猫等)捜索、装置の所在管理など多様な用途に使用可能な電池式RFID装置です。
出入り口等で通過を検出して通報するだけの場合は、特別な設定が不要で、すぐに使用できます。
受信機に内蔵のLEDランプとスピーカで通報します。
LF送信機を複数設置すると位置情報として受信機でデータが得られてパソコン等で移動の履歴も記録管理可能。

高性能電池式RFID装置

『組込み用超薄型力検出デバイス』は、超薄型(0.1mm~)の
フィルムセンサで、しなやかかつリニアな力検出ができます。

2次元曲面への使用や、形状・定格荷重等のカスタム対応が可能。
リアルタイムフィードバックに適しています。

また、評価用サンプルセンサのご用意もございます。
ご用命の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■極薄の0.1mm~で高い出力直線性を実現
■2次元曲面にも使用可能
■リアルタイムフィードバックに好適
■カスタム対応可能(形状・定格荷重等)
■評価用サンプルセンサのご用意がある

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

組込み用超薄型力検出デバイス

『M400』は、有機ELディスプレイを搭載したスマートグラスです。

主なスペックとしてCPUは8 Core 2.52GHz Quaicomm XR1、RAMは6G、
フラッシュメモリーは64G、重量は68g(本体のみ)となっております。

Vuzix Viewを利用することで、スマートグラスの画面をパソコンで
ミラーリングすることも可能です。

【セット内容】
■本体
■フレーム取付バッテリー
■レンズなしフレーム
■イヤーフック
■キャリングケース
■USB type CtoC ケーブル など

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

スマートグラス『M400』

当資料では、ニッタ株式会社が取り扱う『組込み用感圧センサ』について
紹介しています。

力検出デバイスの特長をはじめ、メンブレンスイッチとの違いや利用分野、
導入実績などを掲載。

写真などと共にわかりやすくまとめてありますので、ぜひご一読ください。

【掲載内容(抜粋)】
■力検出デバイスの特長
■メンブレンスイッチとの違い
■利用分野
■店舗内商品棚・物流倉庫棚
■導入実績

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【資料】組込み用感圧センサについて

当社では、パソコンからリレーを駆動できる『USB入出力インタフェース』
を取り扱っております。

スイッチのON、OFFをパソコンで認識できるほか、温度センサー、
湿度センサー等のアナログ信号をパソコンへ入力できます。

ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【動作環境】
■Microsoft Windows7、Windows8、Windows10、Windows11
 (32bit 64bit)VB.Netサンプルプログラム付き

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

USB入出力インタフェース

当製品は、静電容量の変化で近づくだけで反応する近接センサや、
触るだけで反応するタッチセンサなど様々な形態のセンサを
検証・構築が可能なセンサ開発ボードです。

付属の透明フィルムを始め、缶ジュース、バナナなどアイデア次第で
様々な導電体を近接センサとして利用することが出来ます。

また、リアルタイムで状況を把握出来るモニタツールも充実しています。

【特長】
■様々な導体でタッチ/近接センサが製作できる
■静電容量の変化を見ながら感度やしきい値などの調整が可能
■リアルタイムで状況を把握出来るモニタツール搭載
■対象組み込み機器にタッチセンサや近接センサを簡単に追加可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

『静電容量式 フィルムセンサ開発ボード』

『CT1000_SW_M_4755A』は、静電気容量型非接触センサーLsiを搭載した
センサースイッチです。

指向性を持ち、横方向からの接近に対しては感度を制限。動作距離が、
予め設定された0~数cmの距離範囲内に限定され、他の方式に比較し
誤動作が少なくなっています。

広いセンシングエリアで、透明または不透明なカスタムフォントパネルを
センシング面に設置可能です。

【特長】
■他の方式に比較し誤動作が少ない
■感度を制限できる
■広いセンシングエリア
■肌の色や、光学的&力学的反射率等に依存しない
■指以外の物質においても検知可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

非接触センサースイッチ『CT1000_SW_M_4755A』

『WAV・WRXボードシリーズ』は今ある装置にスピーカーと合わせて
追加すれば音声ガイド付き装置が簡単にできる音声ボードです。

機械合成では真似のできないプロアナウンサーによる
聞き取りやすい音声案内ができます。

必要な機能やサイズ、音声記録メディアなどでお客様のニーズにあった
製品をお選びいただけます。

【特徴】
■さまざまな機器に簡単に組み込み可能
■ラインスルー機能付ライン入力を搭載(WRX-800シリーズ)
■WAVEファイルに対応

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

組込用音声ボード『WAV・WRXボードシリーズ』

当社は、オープンプラットフォーム「Android」の将来性に注目し、
アプリケーションの開発、組み込み機器への応用研究等を行っています。

クラウドとの強い親和性を持ち、様々なセンサーとのインタフェースを持つ
「Android」には、無限の可能性を感じることができます。
当社はユーザーの皆様に、これまでにない体験を提供できるよう、
アプリケーション開発を進めて参ります。

ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【取扱品目】
■組み込みAndroid
■Androidアプリ

※詳しくはお気軽にお問い合わせください。

Android開発サービス

『I2C_4SENSOR基板(VL53L0Xシールド)』は、Arduino Uno(R3)へ接続し、
VL53L0Xレーザー測距センサの値を読み取るシールド基板です。

I2Cで通信を行っている為、I/Oピンを節約でき、VL53L0X
レーザー測距センサは4個まで接続することが可能。

SWITCHSCIENCE様で販売されている、
「VL53L0X Time-of Flight距離センサモジュール」
「Pololu VL53L0X Time-of-Flight 距離センサモジュール」
については、当社での接続実績がございます。

【特長】
■I2Cで通信を行っている為、I/Oピンを節約可能
■VL53L0Xレーザー測距センサは4個まで接続できる

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

I2C_4SENSOR基板(VL53L0Xシールド)

当社の『フレキシブルひずみセンサー』は有機半導体単結晶膜を
活用しています。

当製品は有機半導体単結晶がひずみに対して、応答を示すことを
利用しています。

また、感度が高く、大きなひずみでも破断せず、曲面への貼り付けが容易です。

【特長】
■ゲージ係数が20程度であり高感度
■極薄・フレキシブルなフィルム状
■高抵抗であり、消費電力が低い
■多点化が可能
■塗布プロセスで作製し、低コスト

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

フレキシブルひずみセンサー

『“Sign” TYPE-B』は、人や手などの移動方向や速度を判定し、結果出力
する小型のアレイセンサモジュールです。

小型で設置が簡単なほか、ワイヤレスで電池駆動(ボタン電池OK)、
低消費電力の製品です。

【特長】
■動体検知対応
■ワイヤレス
■電池駆動(ボタン電池OK)
■低消費電力
■小型で設置が簡単
■プライパシー保護

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

センサモジュール『“Sign” TYPE-B』

株式会社テレパワーは、2002年に無線通信技術の開発・販売を行うエンジニアリング会社として設立しました。
当社は、920MHz帯や2.4GHz帯などの無線通信モジュールやシステムの開発・販売のほか、自社開発の無線通信モジュールを活用したIoT製品やODM製品の開発・販売も展開しています。
また、近年はUHF帯RFIDリーダライタ無線モジュールを開発し、自動認識技術など最先端のプロジェクトにも積極的に参画しております。
当社は、「遠隔通信技術を基にものづくりを助け、社会に貢献できる企業であること」という企業理念のもと、創業当時は災害・建設・産業分野を中心に携わっていましたが、現在では医療・福祉にも同社の無線通信技術は広がり、数々の最先端プロジェクトに関わっています。
これからも社会のあらゆる課題に貢献することを目指してまいります。

株式会社テレパワー 会社案内

『AD00002』は、3チャンネルのタッチセンサモジュールです。

プラスチックケースの裏側に貼り付けて使用する事ができます。
厚さ3mm程度のプラスチックを透過し良好に反応します。

また、タッチ情報をデジタル出力として取り出す事が可能です。

【特長】
■高い検知能力を実現
■3つの入力をもつスイッチとして機能
■厚さ3mm程度のプラスチックを透過し良好に反応
■タッチ情報をデジタル出力として取り出す事が可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

静電容量式タッチセンサジュール『AD00002』

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制御システム・FA機器・ロボットにおけるセンシング・フィードバック

制御システム・FA機器・ロボットにおけるセンシング・フィードバックとは?

制御システム、ファクトリーオートメーション(FA)機器、ロボットにおいて、センシングとフィードバックは、システムの挙動を監視し、目標とする状態に近づけるための根幹をなす技術です。センサーが外部環境や機器の状態を検知し、その情報を制御装置にフィードバックすることで、リアルタイムな意思決定と精密な動作制御が可能になります。これにより、生産性の向上、品質の安定化、安全性の確保が実現されます。

課題

センサーデータの精度と信頼性のばらつき

多様な環境下で使用されるセンサーは、ノイズや外乱の影響を受けやすく、データの精度や信頼性が低下する可能性があります。これにより、制御の不安定化や誤動作を招くリスクがあります。

リアルタイム処理能力の限界

大量のセンサーデータを高速かつ正確に処理するには、高度な演算能力と通信帯域が必要です。特に複雑な制御や高速応答が求められる場面では、処理遅延が問題となることがあります。

異種センサー間のデータ統合と解釈

異なる種類のセンサーから得られるデータを、統一的なフォーマットで統合し、意味のある情報として解釈することは、高度なアルゴリズムとシステム設計を必要とします。

フィードバックループの遅延と不安定化

センサーから制御装置への情報伝達、および制御装置からアクチュエーターへの指示伝達における遅延は、フィードバックループの応答性を低下させ、システムを不安定にする可能性があります。

​対策

高精度・高信頼性センサーの活用と冗長化

ノイズ耐性の高いセンサーを選定し、複数のセンサーを組み合わせることで、データの信頼性を向上させます。また、異常検知アルゴリズムを導入し、異常なデータを排除します。

エッジコンピューティングによる分散処理

センサーに近い場所でデータ処理を行うエッジコンピューティングを活用し、リアルタイム性を向上させます。これにより、中央制御装置への負荷を軽減し、応答速度を高めます。

データフュージョン技術とAIによる高度な情報解析

複数のセンサーデータを統合し、機械学習やAIを用いて、より高次元で意味のある情報を抽出します。これにより、複雑な状況判断や予測が可能になります。

最適化された制御アルゴリズムと高速通信

PID制御などの古典的な制御に加え、モデル予測制御などの高度なアルゴリズムを導入します。また、高速な通信プロトコルを採用し、フィードバックループの遅延を最小限に抑えます。

​対策に役立つ製品例

高精度位置・距離計測モジュール

レーザーや超音波を用いた高精度な計測により、対象物の正確な位置や距離をリアルタイムで把握し、ロボットアームや搬送装置の精密な制御を可能にします。

画像認識・物体検出ソフトウェア

カメラからの映像データを解析し、製品の有無、形状、欠陥などをリアルタイムで識別します。これにより、FA機器の自動検査やロボットのピッキング動作を高度化します。

多軸モーションコントローラー

複数のモーターやアクチュエーターの動きを統合的に制御し、複雑な軌道や同期動作を実現します。センサーからのフィードバックを基に、滑らかで高精度な動作を保証します。

産業用ネットワーク通信ゲートウェイ

異なる通信規格を持つセンサーや機器間のデータ連携を可能にし、リアルタイムでの情報共有と制御を実現します。これにより、システム全体の応答性と柔軟性を向上させます。

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