通过声压监测静电吸附力
机器人学
2025-05-23 v1 信号处理
摘要
静电吸附因其对多种基底的适应性和低能耗,被广泛应用于移动机器人、触觉学和机器人末端执行器。力感知对于静电吸附系统中的反馈控制、交互和监测至关重要。然而,静电吸附力监测通常依赖笨重且昂贵的传感器,增加了整个系统的复杂性和重量。本文提出了一种基于声压的方法,无需接触吸附垫即可监测静电吸附力。当静电吸附垫由双极性方波电压驱动以吸附导电物体时,静电吸附系统会产生周期性的声脉冲。我们使用麦克风捕捉这些声压信号,并研究峰值压力值的影响。结果表明,声压峰值随被吸附物体的质量和接触面积以及驱动电压的幅值和频率的增加而增加。我们将此技术应用于各种物体的质量估计和两个静电吸附系统的同时监测。然后,我们将此技术集成到一个静电吸附末端执行器中,使其能够在传输过程中监测被吸附物体质量的变化。所提出的技术为搬运任务中的静电吸附末端执行器提供了一种低成本、非接触、多物体监测的解决方案。
引用
@article{arxiv.2505.16609,
title = {Monitoring Electrostatic Adhesion Forces via Acoustic Pressure},
author = {Huacen Wang and Jiarui Zou and Zeju Zheng and Hongqiang Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.16609},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 7 figures