自校准仿生指尖传感器

曲面高精触觉感知

指尖大小的柔性触觉传感器，采用自校准折射立体视觉，在曲面接触面上实现高精度三维形貌测量，可无缝集成到多指灵巧手。

Cui, Shaowei · Wang, Shuo · Zhang, Chaofan · 王睿 · Boyue, Zhang · 张少林 · 王宇

IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 2023

参数信息

空间分辨率

1.2 mm

形状测量精度低于

0.28 mm

技术优势

多曲率表面也能自标定

通过折射立体光线追踪建模，解决多介质、多曲率折射表面下的光线折射问题，无需针对每种曲面重新标定。

指尖大小，能装进灵巧手

传感器柔软且制造成本低，外形模仿指尖，能直接集成到多指灵巧手，验证了可行性。

应用场景

• 机器人灵巧操作：让多指手在抓取和操作时获得三维形变反馈，提升精细动作成功率。
• 人形机器人触觉：指尖尺寸和曲面形状适配人形机器人手指，赋予其接近人类的触觉感知。
• 电子皮肤触觉传感器：柔软外观和低成本使其适合作为电子皮肤中的触觉传感单元。
• 机器人触觉传感：可作为通用机器人触觉传感器，提供高分辨率三维形貌信息。