基于预滑动的视觉触觉感知在手内物体转动中的旋转测量

在以物体转动为代表的典型手内操作任务中，实时感知旋转滑移已被证明有助于提高机械手的灵巧性与稳定性。一种有效策略是通过视觉触觉感知获取接触特性以测量旋转角度。然而，现有的旋转估计方法未考虑转动过程中的预滑动影响，这引入了测量误差，并难以确定稳定接触与宏观滑移之间的边界。本文描述了转动下的广义二维接触模型，并提出了一种基于黏滞区内线特征的旋转测量方法。所提方法应用于采用连续标记图案的Tac3D视觉触觉传感器。实验表明，该旋转测量系统的平均静态测量误差为0.17度，平均动态测量误差为1.34度。此外，该方法无需训练数据，且能在手内物体转动过程中实现实时感知。