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题名基于触觉感知的新型视触觉传感器设计
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作者
童天宏
梁冬泰
谢林涛
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机构
宁波大学机械工程与力学学院
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出处
《电子测量与仪器学报》
北大核心
2025年第2期185-192,共8页
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基金
宁波市“科创甬江2035”科创生态育成计划项目(2024Z062)
宁波市公益性科技计划项目(2022S004)资助。
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文摘
针对现有视触觉传感器普遍存在的制造成本高的问题,提出了一种新型的GelSight指尖视触觉传感器设计方案,对视触觉传感器触觉皮肤中的单层弹性体反射膜改进,使用了一种双层的反射膜涂层工艺。在材料选择上,使用了两种不同性质的涂料,分别用于内外反射层的涂层,以通过化学键合的方式将两种不同的反射层紧密结合,实现对细微形变的高灵敏度响应。基于这一工艺技术,设计制造了一种新型的视触觉传感器,并基于光度立体设计了一种重建算法,以实现触觉三维重建。为了验证改进工艺的有效性,对使用该工艺制造的GelSight传感器与其他先进的视触觉传感器在感知分辨率上进行了对比实验。实验结果表明,新型传感器在感知分辨率上优于现有工艺制造的传感器。对具有不同形状和纹理的物体进行了三维重构及位姿估计的实验,结果显示,新型传感器在纹理细节方面具有更优的灵敏度,并且能够对实际物体进行高精度的三维重建和位姿估计。其中,表面接触区域的重建均方误差不超过100μm,位姿估计的精度可以达到亚毫米级,显示了其在实际应用中的潜力。
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关键词
视触觉传感器
反射层(膜)
触觉感知
三维重建
位姿估计
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Keywords
vision-based tactile sensor
reflective layer(membrane)
tactile sensing
3D reconstruction
pose estimation
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分类号
TP242.6
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN205
[电子电信—物理电子学]
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