压电微型机器人

高速高精度轨迹追踪

采用单片集成制造工艺，这款36毫米级微型机器人可在视觉与激光融合下实现稳定高采样定位。

娄军强 · Kantao, Zhang · Jiaxu, Shen · 陈特欢 · 崔玉国 · 许超 · 陆豪健

IEEE Transactions on Automation Science and Engineering 2025

参数信息

采样率

4000 Hz

平均速度

301.6 mm/s

尺寸

36×36×18 mm

重量

4.9 g

技术优势

采样率足够高

融合后采样率最高达4000 Hz，远高于普通相机的帧率，可以捕获微型机器人快速运动的细节。

异步融合不挑传感器

算法在同步更新时刻对两个局部估计器进行最优加权，无需硬件同步，便于集成不同采样特性的传感器。

运动速度够快

机器人平均速度达301.6 mm/s，在毫米尺度下属于高速运动，可胜任需要快速响应的任务。

应用场景

• 微型机器人定位：为微型机器人提供高刷新率的位置反馈，便于闭环控制。
• 高速机器视觉：用激光传感器弥补相机帧率不足，实现等效高速视觉。
• 多传感器融合定位：异步融合框架可扩展到其他异构传感器组合，提升定位鲁棒性。
• 毫米级运动控制：精准轨迹追踪为毫米级机器人高速运动控制提供反馈基础。