Tacchi：一种用于光学触觉传感器的可插拔低计算成本弹性体形变模拟器
机器人学
2025-07-18 v1
摘要
仿真被广泛用于机器人研究以节省时间与资源。已有若干工作利用平滑方法或有限元方法（FEM）来模拟光学触觉传感器。然而，前者未考虑弹性体形变物理，而后者需要海量计算资源（如计算机集群）。本工作中，我们提出一种使用 Taichi 编程语言、用于模拟光学触觉传感器的可插拔低计算成本模拟器，命名为 Tacchi。它利用粒子重建弹性体形变，从而可将形变后的弹性体表面渲染为触觉图像，并以低计算成本揭示接触信息。Tacchi 便于在仿真中生成逼真的触觉图像，例如捕捉物体表面的磨损缺陷。此外，所提出的 Tacchi 可与机器人模拟器集成以进行机器人系统仿真。实验结果表明，与现有方法相比，Tacchi 能生成与真实图像相似度更高、Sim2Real 精度更好的图像。而且，与 FEM 所需的计算机集群相比，它仅需 1G GPU 内存空间即可与 MuJoCo 和 Gazebo 连接。借助 Tacchi，带光学触觉传感器的物理机器人仿真成为可能。本文所有材料见 https://github.com/zixichen007115/Tacchi 。
引用
@article{arxiv.2301.08343,
title = {Tacchi: A Pluggable and Low Computational Cost Elastomer Deformation Simulator for Optical Tactile Sensors},
author = {Zixi Chen and Shixin Zhang and Shan Luo and Fuchun Sun and Bin Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.08343},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 6 figures, accepted by IEEE Robotics and Automation Letters