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人工皮肤脊线增强局部触觉形状辨别能力

医学物理 2011-09-19 v1 机器人学 仪器与探测器

摘要

人工手成功抓握和操作物体的基本要求之一是能够区分不同物体的形状,更具体地说是物体的表面曲率。在本研究中,我们通过提出一种模拟人类指纹的脊状指尖结构,调查了增强嵌入式触觉传感器曲率检测能力的可能性。此外,提出了一种基于机器学习方法的曲率检测方法,赋予嵌入式传感器辨别不同物体表面曲率的能力。为此,进行了一系列实验,从 2 \times 2 触觉传感器阵列收集触觉信号,随后对信号进行处理并用于学习算法。为了使我们的机器学习方法达到最佳性能,实施并比较了三种不同的学习算法:朴素贝叶斯 (Na\"ive Bayes, NB)、人工神经网络 (Artificial Neural Networks, ANN) 和支持向量机 (Support Vector Machines, SVM),针对各种参数进行了评估。最后,选择最准确的方法来评估所提出的皮肤结构在识别三种不同曲率方面的表现。结果显示,表面曲率辨别的准确率达到了 97.5%。

关键词

引用

@article{arxiv.1109.3688,
  title  = {Artificial Skin Ridges Enhance Local Tactile Shape Discrimination},
  author = {Saba Salehi and John-John Cabibihan and Shuzhi Sam Ge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1109.3688},
  year   = {2011}
}

备注

10 figures