一个能够识别物体的触觉传感系统,基于生物灵感自传感软气动执行器
Meng Yu1, Xiang Cheng2, Shigang Peng2
1School of Aerospace Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, People's Republic of China.
Bioinspiration & biomimetics
|July 10, 2024
概括
这项研究介绍了一种新的触觉传感系统,使用自传感软气动执行器 (S-SPAs) 用于机器人. 该系统可实现安全和详细的对象交互,在纹理和刚度识别方面实现高精度.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 机器人需要触摸感应,以便在接触任务中安全有效地操作.
- 现有的触觉传感器面临着来自过度接触的损伤或来自不良接触的信息丢失的挑战.
研究的目的:
- 为机器人提出一种触觉感应系统,其灵感来源于生物皮肤结构.
- 通过改进的触觉感应来增强机器人操纵能力.
主要方法:
- 开发一种自传感软气动执行器 (S-SPA) 系统.
- 将S-SPA集成到机器人手中,用于对象交互.
- 使用可调节的高度和S-SPA的合规性,以确保安全的联系和数据收集.
- 训练K-最近邻居 (KNN) 模型进行对象识别.
主要成果:
- 该S-SPA系统证明了安全的接触和有效的触觉信息收集.
- 对物体纹理 (99.4%对于15个板) 和刚度 (100%对于4个立方体) 实现了高的识别精度.
- 该系统被证明是可行的,并有利于机器人手在对象识别任务.
结论:
- 拟议的基于S-SPA的触觉传感系统为机器人操纵提供了一个安全而简单的解决方案.
- 该系统具有很高的识别精度,显示了家庭和工业应用的巨大潜力.
- 这项技术增强了机器人通过触摸收集物理信息的能力.


