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更新时间: 2023-05-28
在过去，机器人研究者通常不会将本体感觉与触觉相关联，因为人类的本体感觉机制并不会有特别**的反馈。然而工业传感器比人类本体感受器官灵敏的多，将它们用于机器人手指可以帮助研究者收集更**的触觉反馈。
北航的这个研究团队创建的机器手原型系统由线性执行器(linear actuator)、肌腱/电缆(tendon/cable)、应变传感器(strain sensor)和一个软体机器人手指组成，另外还有一个用聚氨酯制成的套子套在在手指的末端，以模仿人的指尖。
机器手指的肌腱与执行器相连，应变传感器则被安装在肌腱的中间位置。当执行器被驱动时，它会拉动肌腱让手指弯曲或伸直，肌腱上的应变(strain)也会相应的产生变化。当手指触摸不同的物体时，传感器会输出一系列应变信号来表征所触摸的物体。
研究者用8个不同的纹理板和4个不同刚度的圆柱体对机器手指进行试验。
触觉感应测试中，研究者让机械手指以较慢的速度划过纹理板表面，由此产生的肌腱应变则被记录下来，每个纹理板上共进行了60次试验。
刚度感应测试实验中，用于试验的圆柱体被放置在手指下方，手指被激活后便会对物体施加压力，这种状态会保持4秒钟。实验中肌腱应变的各阶段数据同样会被记录。
之后，研究团队利用机器学习模型对这些数据进行分析，**终可识别出相应的物体纹理或物体刚度。经过验证，该方法在物体纹理的识别上达到了100%的准确度，在物体刚度识别方面准确度也达到了99.7%。
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