面向柔顺口咽拭子采样的视触觉传感气动装置
机器人学
2023-05-12 v1
摘要
手动口咽（OP）拭子采样是一项高强度且高风险的工作。本文中，通过结合视触觉传感器与基于气动执行器的夹爪，设计了一种低成本、高柔顺性的新型 OP 拭子采样装置。此处，首次提出一种称为 CoTac 的凹面视触觉传感器，以解决传统多轴力传感器成本高与可靠性差的问题。此外，通过模仿医生手指，设计了一种带刚性骨架结构的软气动执行器，经有限元建模与实验验证其可靠且安全。进而，我们提出一种采用基于自适应虚拟力的柔顺控制算法的采样方法，以提升拭子采样过程的安全性与柔顺性。该装置的有效性已通过采样实验及体内测试得到验证，显示出巨大的应用潜力。该装置成本约为 30 美元，功能部件总重小于 0.1 kg，可快速部署于各类机械臂上。视频、硬件与源代码见：https://sites.google.com/view/swab-sampling/。
引用
@article{arxiv.2305.06537,
title = {Visuotactile Sensor Enabled Pneumatic Device Towards Compliant Oropharyngeal Swab Sampling},
author = {Shoujie Li and Mingshan He and Wenbo Ding and Linqi Ye and Xueqian Wang and Junbo Tan and Jinqiu Yuan and Xiao-Ping Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.06537},
year = {2023}
}
备注
8 pages