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哥伦比亚工程学院开发可以精确感应触摸的机械

Source:佚名Author:admin Addtime:2020/03/26 Click:

作者:Angel 来源:传感器专家网 2020-03-23 08:50:11

摘要:这种方法解决了目前用于制造机械手指的触觉传感器的方法所遇到的问题,例如难以覆盖多弯曲的表面、大量的电线以及难以将所有东西都塞入小指尖等,这些因素都阻碍了触觉传感器的集成进入机器人手中。

哥伦比亚工程学院的研究人员已经推出了一种机械手指,该手指能够像人类手指一样以不到1毫米的高精度感应和定位触摸。

研究人员的研究发表在《机电一体化IEEE/ASME交易》的在线版上,描述了开发机器人探测器的新方法:它使用来自光发射器的重叠信号接收器,接收器嵌入覆盖手指功能区域的透明波导层中。

这种方法解决了目前用于制造机械手指的触觉传感器的方法所遇到的问题,例如难以覆盖多弯曲的表面、大量的电线以及难以将所有东西都塞入小指尖的所有因素,这些因素阻碍了触觉传感器的集成进入机器人手中。

这项研究还表明,通过测量所有手指的发射器和接收器之间的光传输,可以获取大量丰富的信号数据(这些数据随触摸压力引起的变形而变化)。这使它能够在很大的多曲面上以非常高的精度定位触摸。

研究人员随后证明,通过使用纯数据驱动的深度学习方法,可以从数据中提取有用的信息,包括施加的力和接触位置,而无需使用分析模型。最终结果是完全集成的、灵敏的机械手,线数少。它使用简单的材料和易于使用的制造方法制造,并且设计为易于集成到dextrous机器人手中。

与其他人一起领导这项工作的Matei Ciocarlie说:“人的手指提供了令人难以置信的丰富的联系信息——在每平方厘米的皮肤中有400多个微小的触觉传感器,那是促使我们尝试从手指中获取尽可能多数据的模型。确保手指各侧的所有接触都被遮盖非常重要——我们实质上制造了没有盲点的触觉机器人手指。”