面向粘性机器人手的低成本便携式通用接口 DEX-Mouse 及其力反馈数据采集
机器人学
2026-04-17 v1
摘要
数据驱动的灵巧手操作需要大规模、物理一致的示教数据。仿真和视频方法受制于仿真到现实的鸿沟和目标重定向问题，而动捕手套式遥操作系统要求针对每个操作员进行标定，且缺乏便携性，因为机器人手通常固定在稳定机械臂上。便携式替代方案虽提升了机动性，但缺乏跨平台和跨操作员兼容性。我们提出 DEX-Mouse，一个便携式、无需标定的手持式遥操作接口，集成了动力学力反馈，基于商业-off-the-shelf 组件构建，成本低于 150 美元。该接口的无操作员依赖设计无需标定或结构性修改，即可在多样化环境和平台上实现即插即用。该接口支持一种配置，使目标机器人手直接安装在操作员的前臂上，产生与机器人对齐的数据。在针对各种灵巧操作任务进行的对比性用户研究中，使用该系统的运动员在安装式配置下实现了 86.67% 的任务完成率。我们还发现，与空间分离的遥操作 setup 相比，安装式配置在所有比较接口中均显著降低了操作员的感知工作负荷。该项目的完整硬件和软件堆栈，包括采购清单、CAD 模型和固件，已在 https://dex-mouse.github.io/ 上开源，以便复制和采纳。
引用
@article{arxiv.2604.15013,
title = {DEX-Mouse: A Low-cost Portable and Universal Interface with Force Feedback for Data Collection of Dexterous Robotic Hands},
author = {Joonho Koh and Haechan Jung and Nayoung Kim and Wook Ko and Changjoo Nam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.15013},
year = {2026}
}