集成气动压力传感以改进力估计的双通道层析触觉皮肤

基于电阻抗断层成像（EIT）的触觉皮肤能够利用少量电极实现大面积接触定位，但其灵敏度不均匀，限制了力估计的准确性。本工作引入了一种双通道触觉皮肤，将 EIT 层与气动压力层相集成，并提出了一种利用两者互补优势的校准框架。EIT 层提供鲁棒的多接触定位，而气动压力层提供稳定的标量测量，用作接触力估计。我们引入了一种位置感知校正方法，通过单次校准学习平滑的空间增益和偏移场，从而实现空间一致的多接触力估计。所提出的系统在各种接触配置下均实现了准确的力估计，能够泛化至不同尺寸的压头，并保留了 EIT 在多接触定位方面的固有优势。通过让气动压力层处理力估计并使用 EIT 层确定每个接触发生的位置，该方法避免了以往仅基于 EIT 的方法通常所需的大型数据集、复杂的校准装置和繁重的机器学习流程。这种双通道设计为构建大面积机器人皮肤提供了一种实用、可扩展且易于校准的解决方案。