中新社合肥3月10日電 (記者 吳蘭)記者10日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校工程科學(xué)學(xué)院、人形機器人研究院王洪波研究員課題組研制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(guān)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沖擊脈沖。

相關(guān)研究成果近日發(fā)表在國際期刊《IEEE/ASME機電一體化匯刊》(IEEE/ASME Transactions on Mechatronics)上。

觸覺是實現(xiàn)靈巧操作與安全人機交互的關(guān)鍵能力。現(xiàn)有指尖觸覺方案雖然信息豐富，但往往面臨布線復(fù)雜、數(shù)據(jù)處理負擔(dān)重、曲面適配與耐沖擊性不足等瓶頸。

研究團隊研制的OriCube采用折紙式三維線圈陣列，同時測量金屬外殼在六個自由度(平移與轉(zhuǎn)動)上的微小位移和轉(zhuǎn)角，并進行小型化封裝集成，便于嵌入機器人的指尖。在機械設(shè)計上，允許對OriCube不同軸向剛度進行調(diào)節(jié)，可按需設(shè)計，實現(xiàn)靈敏度與量程的平衡。

嚴格標定和測試結(jié)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(xiàn)出良好抑制能力，可在復(fù)雜工況下為機器人提供可靠穩(wěn)定的感知信息。實驗結(jié)果表明，該項研究成果可為機器人在不確定環(huán)境下的靈巧復(fù)雜操作提供關(guān)鍵的觸覺感知信息。(完)