UltraTac：集成超声波增强型视觉-触觉传感器以提升机器人感知
机器人学
2025-09-01 v2
摘要
视觉-触觉传感器提供高分辨率触觉信息，但无法感知物体的材料特征。我们提出 UltraTac，一种集成视觉-触觉成像与超声波感测的共轴光声学架构传感器。该设计共享结构组件，实现两种模态的感知区域一致。此外，我们将声学匹配纳入传统视觉-触觉传感器结构中，使超声波感测模态能够在不牺牲视觉-触觉性能的前提下进行集成。通过触觉反馈，我们动态调整超声波模块的运行状态，以实现灵活的功能协同。系统实验表明，该传感器具备三个关键能力：3-8 cm 范围的近距离感知（）、材料分类（平均准确率：99.20%）以及实现 15 类任务的纹理-材料双模态目标识别（准确率：92.11%）。最后，我们将该传感器集成到机器人操作系统中，以同时检测容器表面图案和内部内容，从而验证了其在高级人机交互和精确机器人操作中的潜力。
引用
@article{arxiv.2508.20982,
title = {UltraTac: Integrated Ultrasound-Augmented Visuotactile Sensor for Enhanced Robotic Perception},
author = {Junhao Gong and Kit-Wa Sou and Shoujie Li and Changqing Guo and Yan Huang and Chuqiao Lyu and Ziwu Song and Wenbo Ding},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.20982},
year = {2025}
}
备注
Accepted to IROS 2025