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利用分布式微型飞行时间传感器进行软体机器人定位

机器人学 2025-02-04 v1

摘要

得益于其柔顺性和适应性,软体机器人可被部署在受限或复杂环境中执行任务。在这些场景下,对周围环境的空间感知以及在环境中定位机器人的能力是关键方面。虽然最先进的定位技术在自动驾驶汽车和步行机器人中已得到充分探索,但它们依赖于激光雷达或深度传感器获取的数据,这些传感器体积庞大,难以集成到小型软体机器人中。微型飞行时间(ToF)传感器的最新发展显示出作为笨重传感器的小型轻量替代品的潜力。这些传感器可以潜在地分布在软体机器人身体上,提供周围环境的多点深度数据。然而,较低的空间分辨率和噪声测量对当前最先进定位算法的成功构成了挑战,这些算法通常应用于更密集、更可靠的测量数据。本文中,我们部署了分布式VL53L5CX ToF传感器,将其安装在软体机器人尖端,并研究其在自定位任务中的应用。实验结果表明,软体机器人能够有效地相对于已知地图进行定位,其误差与微型ToF传感器提供的测量不确定性相当。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.01228,
  title  = {Soft Robot Localization Using Distributed Miniaturized Time-of-Flight Sensors},
  author = {Giammarco Caroleo and Alessandro Albini and Perla Maiolino},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.01228},
  year   = {2025}
}

备注

The manuscript has been accepted as a contributed paper for the 8th IEEE-RAS International Conference on Soft Robotics (RoboSoft 2025)