LRTNetを用いたリアルタイム温度・力検出用マルチモーダルPCSCセンサー
- 力と温度の信号を分離するマルチモーダルPCSCセンサーが開発された
- ResNetとTransformerを組み合わせた軽量ネットワークLRTNetが提案された
- ロボットマニピュレーターでのテストで152.08ミリ秒の実行時間と95%の温度検出精度を達成した
MSSensors · MDPI · CC BY 4.0
ロボット把持における多点接触センシングのためのスタンドアロン静電容量式触覚指先モジュール
ロボット把持における触覚センシングは、視覚や制御信号だけでは得られない接触情報を提供することで把持能力を向上させる。しかし、ロボットハンドへの触覚センシングの実装は、外部配線、データ取得ハードウェア、電力要件、限られた指先スペースによって制約を受けることが多い。本研究では、ロボットグリッパーにワイヤレス多点接触センシングを追加するための、自己完結型の静電容量式触覚指先モジュールを提案する。このモジュールは、3x1アレイの薄型フレキシブル静電容量センサー、静電容量-デジタル変換器、Bluetooth対応マイクロコントローラー、および小型の指先形状ハウジング内に搭載されたバッテリーを統合している…
MSSensors · MDPI · CC BY 4.0
ロボットハンドのためのソフトソフト容量性触覚センサーを用いた物体形状認識
- 指関節のソフト容量性伸縮センサーと手のひらの6要素疎圧力アレイを融合した最小限マルチモーダル触覚システムを開発
- 軽量MLPを用いて4つの幾何学的原始形状を表す12個の剛体オブジェクトに対して95.4%のサイズ不変認識精度を達成し、高密度ベースラインを上回った
- ANOVAベースのチャネル選択により情報量の少ない中手指節間関節の信号を除去し、指関節センサー数を削減しながら分類精度を向上
MSSensors · MDPI · CC BY 4.0
SkinAxis: 安全なpHRCのための触覚感度と衝撃保護を両立する3D力覚ソフトロボットスキン
- SkinAxisは、ソフト素材にコンパクトな3D力覚センサーを埋め込み、触覚局在化を直接可能にするモジュラーソフトロボットスキン。硬いエラストマー(力伝達)と散逸性の高いエラストマー(衝撃吸収)を組み合わせたハイブリッド設計を採用。
- 準静的力覚感度kε=0.089とより信頼性の高い触覚局在化モデルを実現し、ロボット動作速度1 msの衝撃下でピーク力を44.66%、伝達エネルギーを18.95%削減。最大伝達圧力1.11 MPaでISO/TS 15066の制限に準拠。
- 有限要素シミュレーションが実験結果を支持しており、素材ベースのデザインで準静的触覚感度と衝撃安全性を同時最適化できることを示した。
FIFrontiers in Robotics and AI · CC BY 4.0
TouchWGNN: マルチモーダルな器用な操作のための時空間触覚知覚
Dexterous in-hand manipulation(器用な手による物体操作)において、ロボットハンドは頻繁な隠蔽、接触が多い相互作用、高速なダイナミクス下で物体状態を確実に推定する必要がある。触覚センシングは高周波で接触特異的なフィードバックを提供するが、生の触覚信号から有用な表現を抽出し、それを視覚や固有受容感覚と統合することは依然として困難である。本稿では、触覚信号を時空間グラフとして明示的にモデル化するマルチモーダルな器用な操作フレームワーク「TouchWGNN」を提案する。まず、5本指のロボットハンド用に低コストの分散型触覚センサーアレイを開発し、主要な接触領域に分散した1…
FIFrontiers in Robotics and AI · CC BY 4.0