一种用于协作机器人接口的柔性压阻/自电容混合力与接近传感器
机器人学
2023-04-14 v1
摘要
力和接近传感器在机器人技术中至关重要，尤其当应用于在真实非结构化环境中与人类进行物理或认知交互的协作机器人时。然而，现有大多数机器人用传感器受限于：1）其范围，仅测量单一参数/事件且常需多种传感器；2）制造成本高昂，限制其仅用于绝对必要之处且常牺牲冗余性；3）无或仅有很低物理柔性，需额外成本以适配各类机器人结构。本文提出一种基于压阻和自电容现象的新型机械柔性力与接近混合传感器。该传感器成本低廉，即便在形状复杂的机器人结构上也易于部署。文中描述了制造工艺，包括控制电路、机械设计与数据采集。开展了以传感器表征为特色的实验测试，重点关注力-电阻和自电容接近响应。该传感器的通用性、柔性、薄型（1 mm 厚度）、准确性（漂移小）和可重复性证明了其在多个领域的适用性。最后，该传感器成功应用于两种不同场景：机器人手扶引导（通过触摸指令）与人机碰撞避免（通过接近检测）。
引用
@article{arxiv.2304.06204,
title = {A Flexible Piezoresistive/Self-Capacitive Hybrid Force and Proximity Sensor to Interface Collaborative Robots},
author = {Diogo Fonseca and Mohammad Safeea and Pedro Neto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.06204},
year = {2023}
}