用于空中多接触交互的光学触觉传感：设计、集成与评估
机器人学
2024-10-28 v1
摘要
用于多力检测的分布式触觉传感对各种空中机器人交互任务至关重要。然而，当前无人机上的接触传感解决方案仅利用单个末端执行器传感器，无法提供分布式多接触传感。我们设计了一种易于安装在无人机底部的光学触觉传感器，其特点是具有大而弯曲的软体传感表面、中空结构和新颖的照明系统。即使接触点间距仅为 2 厘米，使用我们的软件管线也能同时检测多个接触，并提供 3D 接触位置 (mm) 和 3D 力矢量 (N) 的真实世界量值，精度分别为 1.5 毫米和 0.17 牛顿。我们通过两个演示验证了该传感器在机载和实时条件下的适用性与可靠性，这两个演示涉及：i) 估计不同栖木的柔顺性，并随后重新对准并降落在较硬的栖木上；ii) 稀疏障碍物的地图构建。我们的分布式触觉传感器的实现，标志着在充分发挥无人机作为能够与复杂环境交互并在其中导航的多功能机器人的潜力方面迈出了重要一步。
引用
@article{arxiv.2401.17149,
title = {Optical Tactile Sensing for Aerial Multi-Contact Interaction: Design, Integration, and Evaluation},
author = {Emanuele Aucone and Carmelo Sferrazza and Manuel Gregor and Raffaello D'Andrea and Stefano Mintchev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.17149},
year = {2024}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication