中國學者研製出指尖傳感器 助機器人仿人手觸摸與操作
【中新社合肥3月10日電】(記者吳蘭)記者10日從中國科學技術大學獲悉,該校工程科學學院、人形機器人研究院王洪波研究員課題組研製了一種可以嵌入機器人指尖的傳感器,為機器人「像人一樣用手指觸摸與操作」提供關鍵感知能力。
這個名為「OriCube」的六維力/力矩(F/T)傳感器,體積僅14×14×12mm3,可嵌入機器人靈巧的手指尖,重量僅為4克。該傳感器既能感知羽毛輕觸等弱接觸,也能承受錘擊帶來的衝擊脈衝。
相關研究成果近日發表在國際期刊《IEEE/ASME機電一體化彙刊》(IEEE/ASME Transactions on Mechatronics)上。
觸覺是實現靈巧操作與安全人機交互的關鍵能力。現有指尖觸覺方案雖然信息豐富,但往往面臨佈線複雜、數據處理負擔重、曲面適配與耐衝擊性不足等瓶頸。
研究團隊研製的OriCube採用摺紙式三維線圈陣列,同時測量金屬外殼在六個自由度(平移與轉動)上的微小位移和轉角,並進行小型化封裝集成,便於嵌入機器人的指尖。在機械設計上,允許對OriCube不同軸向剛度進行調節,可按需設計,實現靈敏度與量程的平衡。
嚴格標定和測試結果表明,OriCube除了具有體積小、重量輕、功耗低等特點外,還對外界磁場擾動表現出良好抑制能力,可在複雜工況下為機器人提供可靠穩定的感知信息。實驗結果表明,該項研究成果可為機器人在不確定環境下的靈巧複雜操作提供關鍵的觸覺感知信息。◇








