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FlexiCup:无线多模态吸盘式真空吸附器

机器人学 2026-03-31 v2

摘要

传统吸盘式真空吸附器缺乏用于非结构化环境中接触感知操作的感知能力。本文提出 FlexiCup,一种集成双区视觉-触觉感知的多模态吸盘式真空吸附器。中央区域通过照明控制动态切换视觉和触觉模式,周边区域提供持续的空间感知。模块化机械设计支持真空(持续接触粘附)和伯努利(接触式提升)两种驱动方式,同时保持相同的双区感知架构,实现感知与驱动的正交分离。我们通过双控制范式验证了硬件的多样性。模块化感知驱动的抓取在真空(90.0%)和伯努利(86.7%)模式下实现相似的成功率,使用相同的感知和控制管线,验证了感知架构在根本不同气动原理下的有效性。基于扩散的端到端学习在接触感知操作任务中分别实现 73.3% 和 66.7% 的成功率,消融研究确认多头注意力协调双区观察可带来 13% 的提升。硬件设计、固件及实验视频均已在伴随网站:https://flexicup.junhaogong.top 提供。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.14139,
  title  = {FlexiCup: Wireless Multimodal Suction Cup with Dual-Zone Vision-Tactile Sensing},
  author = {Junhao Gong and Shoujie Li and Kit-Wa Sou and Changqing Guo and Hourong Huang and Tong Wu and Yifan Xie and Chenxin Liang and Chuqiao Lyu and Xiaojun Liang and Wenbo Ding},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.14139},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted by IEEE Robotics and Automation Letters (RA-L)