用于软体机器人感知和自主的超鲁棒应变传感器的计算设计

作者

杨海涛,丁硕,王佳豪,孙硕,鲁潘·斯瓦米纳坦,Serene 温 Ling Ng(吴玲玲),潘兴龙 & 金伟豪

摘要

合规的应变传感器对于软体机器人的感知和自主性至关重要。然而，它们的可变形体和动态驱动对预测性传感器制造和长期稳健性提出了挑战。这需要精确的传感器建模和应变下传感器结构变化的良好控制。在这里，我们提出了一种计算传感器设计，该设计在微褶皱策略中具有编程裂纹阵列。通过控制用户定义的结构，传感性能变得高度可调，并且可以通过物理模型进行精确建模。此外，它们在各种苛刻条件下都能保持强大的响应能力，包括噪声中断、间歇循环负载和动态频率，满足从宏观到微观的各种规模的软体机器人。最后，将机器智能应用于集成传感器的折纸机器人，实现机器人轨迹预测和地形高度感知。这一战略有望在复杂环境中的勘探、救援行动和蜂群行为中提高软机器人的能力。