VTire：一种双模 visuotactile tire 具备高分辨率感知能力
机器人学
2025-04-29 v1
摘要
开发具备高感知能力的智能轮胎对于提高轮式机器人和车辆的行驶稳定性和环境适应性具有重要意义。然而，由于传统制造设计，轮胎始终面临着精确推断外部信息的挑战。为此，本文引入一种双模感知轮胎，能够同时捕获触觉和视觉数据。通过利用新兴的visuotactile技术，所提出的智能轮胎可实现various功能，包括地形识别、地面裂缝检测、负载感知和轮胎损坏检测。此外，我们优化了轮胎的材料和结构，以确保其出色的弹性、韧性、硬度和透明度。在算法方面，开发了基于transformer的多模态分类算法、基于有限元分析的负载检测方法以及接触分割算法。进一步，我们构建了一个智能移动平台来验证系统有效性，并在复杂地形中开发了视觉和触觉数据集。实验结果表明，本文的多模态地形感知算法可实现99.2%的分类准确率、97%的轮胎损坏检测准确率、98%的对象搜索成功率，并且能够承受超过35 kg的轮胎负载。此外，我们在https://sites.google.com/view/vtire上开源了算法、硬件和数据集。
引用
@article{arxiv.2504.19194,
title = {VTire: A Bimodal Visuotactile Tire with High-Resolution Sensing Capability},
author = {Shoujie Li and Jianle Xu and Tong Wu and Yang Yang and Yanbo Chen and Xueqian Wang and Wenbo Ding and Xiao-Ping Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19194},
year = {2025}
}
备注
11 pages