StereoTacTip: 基于生物仿生皮肤-标记布局的视觉-触觉传感
机器人学
2025-06-24 v1
摘要
视觉-触觉传感器(VBTS)因其高信息内容输出而表现优异。最近的研究表明，基于标记的VBTS在使用立体相机时可给出准确的几何重建。\uhl{然而，许多基于标记的VBTS使用复杂的生物仿生皮肤-标记布局，这会给从标记重建皮肤表面几何造成问题。}本文我们采用一种新型VBTS——StereoTacTip，来探讨基于标记的皮肤形态如何影响基于立体视觉的触觉感知。为实现准确的几何重建，我们引入: (i) 使用一种新颖的Delaunay三角形环编码算法进行立体标记匹配与跟踪; (ii) 一种折射深度校正模型，用于校正内部介质中由折射引起的深度畸变; (iii) 一种从标记位置推导皮肤表面校正模型，依据皮肤表面法线的反演计算; (iv) 多接触点几何重建的方法。为验证这些结果，我们在大尺度3D地图上重建地形。尽管贡献(i)和(ii)是为生物仿生标记开发的，但它们应能提升所有基于标记的VBTS性能。总体而言，本工作说明，对形态结构复杂的皮肤和基于标记的触觉传感器原理进行彻底的理解与评估，对于获取准确几何信息至关重要。
引用
@article{arxiv.2506.18040,
title = {StereoTacTip: Vision-based Tactile Sensing with Biomimetic Skin-Marker Arrangements},
author = {Chenghua Lu and Kailuan Tang and Xueming Hui and Haoran Li and Saekwang Nam and Nathan F. Lepora},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.18040},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 13 figures