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(jī)器人研究院王洪波研究員課題組研制了一種可以嵌入機(jī)器人指尖的傳感器，為機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(fù)擔(dān)重、曲面適配與耐沖擊性不足等瓶頸。

研究團(tuán)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(jìn)行小型化封裝集成，便于嵌入機(jī)器人的指尖。在機(jī)械設(shè)計上，允許對OriCube不同軸向剛度進(jìn)行調(diào)節(jié)，可按需設(shè)計，實現(xiàn)靈敏度與量程的平衡。

嚴(yán)格標(biāo)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(diǎn)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(jī)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(jī)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)