M3D-skin：多材料3D打印触觉传感器及其分层填充结构用于压力感知
机器人学
2025-10-15 v1
摘要
触觉传感器在机器人夹爪到人体运动测量等方面具有广泛应用。若触觉传感器能够更容易地制造和集成，其适用性将进一步拓展。本研究提出一种可轻松制造且高度灵活的触觉传感器——M3D-skin，利用多材料熔融沉积建模（FDM）3D打印机的填充图案作为感知原理。该方法采用导电柔性导体和非导电柔性导体构成具有特定填充图案的分层结构。柔性分层结构在受压力时变形，导致电阻发生变化，从而实现触觉信息的获取。我们测量了本研究提出的触觉传感器因修改分层结构而产生的特征变化。此外，我们演示了多瓶片传感器的制造与使用。作为应用，我们实现了对脚底的运动模式测量、与机器人手臂的集成以及基于触觉的机器人操作。通过这些实验，我们验证了所提出触觉传感器的有效性。
引用
@article{arxiv.2510.12419,
title = {M3D-skin: Multi-material 3D-printed Tactile Sensor with Hierarchical Infill Structures for Pressure Sensing},
author = {Shunnosuke Yoshimura and Kento Kawaharazuka and Kei Okada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.12419},
year = {2025}
}
备注
Accepted to IROS2025, Website: https://ssk-yoshimura.github.io/M3D-skin/