面向基于ArUco标记定量表面触觉传感器的设计与开发
机器人学
2023-10-13 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
在本文中，为了量化基于视觉的触觉传感器（VTS）的定性图像输出，我们提出了一种新型定量表面触觉传感器（称为QS-TS）的设计、制造与表征。QS-TS 实时直接估计传感器凝胶层变形，从而利用机器人操纵器实现对易碎物体的安全自主触觉操控与伺服。所提传感器的核心是利用尺寸为1.5 mm x 1.5 mm、具有内部二进制图案和宽黑边框的微型合成方形标记，称为 ArUco 标记。每个 ArUco 标记可提供实时相机位姿估计，在我们的设计中用作获取 QS-TS 凝胶层变形的定量度量。此外，得益于 ArUco 标记的使用，我们提出了一种独特的制造流程，缓解了与现有基于标记的 VTS 制造相关的各种挑战，并提供了一种直观且较不繁琐的 VTS 构建方法。值得注意的是，所提出的制造方法促进了标记与凝胶层的集成和粘附，从而无论 ArUco 标记朝向如何，都能鲁棒可靠地实时获取变形的定量度量。所提 QS-TS 在估计传感器凝胶层变形方面的性能和效能通过实验进行了评估和验证。结果表明，QS-TS 在估计凝胶层变形方面表现卓越，相对误差 <5%。
引用
@article{arxiv.2310.08398,
title = {Towards Design and Development of an ArUco Markers-Based Quantitative Surface Tactile Sensor},
author = {Ozdemir Can Kara and Charles Everson and Farshid Alambeigi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.08398},
year = {2023}
}