基于微型飞行时间传感器的机械臂附近物体高效检测
机器人学
2025-09-22 v1
摘要
我们提供了一种使用安装在机械臂上的微型飞行时间传感器来检测和定位机械臂附近物体的方法。使用安装在机械臂上的传感器时，一个关键挑战是在传感器测量中区分机器人本身与外部物体。为了应对这一挑战，我们提出了一种计算量轻量的方法，该方法利用许多现成的低分辨率飞行时间传感器捕获的原始飞行时间信息。我们建立了一个仅有机器人存在时的预期传感器测量经验模型，并在运行时使用该模型来检测靠近机器人的物体。除了在常见传感器配置中避免机器人自检测外，所提出的方法还为传感器放置提供了额外的灵活性，解锁了能够更有效地覆盖机械臂周围半径范围的配置。我们的方法能够检测机械臂附近的小物体，并以合理的精度定位物体沿机械臂连杆长度方向的位置。我们评估了该方法在不同物体类型、位置和环境光照水平下的性能，并确定了测量原理本身固有的性能限制因素。所提出的方法在避障和促进安全的人机交互方面具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.2509.16122,
title = {Efficient Detection of Objects Near a Robot Manipulator via Miniature Time-of-Flight Sensors},
author = {Carter Sifferman and Mohit Gupta and Michael Gleicher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.16122},
year = {2025}
}