TacIPC：基于无相交无反转FEM的用于光学触觉传感器的弹性体仿真
机器人学
2023-11-13 v1
摘要
触觉感知是人类与环境交互的关键感官模态。在各种触觉传感器技术中，基于光学传感器的方法已获得关注，尤其在生成高分辨率触觉图像方面。本工作通过基于物理的方法探索凝胶弹性体形变仿真。虽然此前该方向的研究通常采用显式物质点法(MPM)，在力仿真与渲染方面存在一定局限，我们采用有限元方法(FEM)，并利用增量势能接触(IPC)方法解决穿透与网格畸变难题。据此，我们提出名为TacIPC的仿真器，能够在支持直接渲染与摩擦建模的同时确保数值稳定的仿真。为评估TacIPC，我们执行三项任务：伪图像质量评估、形变几何估计与标记点位移预测。这些任务显示了其在缩小仿真到现实差距方面的优越效能。我们的方法也可与现有仿真器无缝集成。更多实验与视频见补充材料及网站：https://sites.google.com/view/tac-ipc。
引用
@article{arxiv.2311.05843,
title = {TacIPC: Intersection- and Inversion-free FEM-based Elastomer Simulation For Optical Tactile Sensors},
author = {Wenxin Du and Wenqiang Xu and Jieji Ren and Zhenjun Yu and Cewu Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.05843},
year = {2023}
}