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通过时频特征探索物体内部和外部的人工触觉感知系统

时间:2025-12-17 浏览量: 作者:马聪聪

【《Advanced Science, 20251111日】Advanced Science刊登了来自华南师范大学和中山大学的一项研究成果《Artificial Tactile Perception System for Exploring Internal and External Features of Objects via Time-Frequency Features》。研究提出了一种基于PVDF的柔性压电触觉系统,核心创新在于通过两种主动探索动作(滑动、振动),将物体内外特征分别编码为时域尖峰与频域衰减信号,实现了“单传感单元-双模式感知”的简化架构。系统既突破了传统触觉系统难以兼顾内外特征的局限,又避免了多传感器集成带来的数据处理复杂性,在感知精度、结构柔性与实用化程度上均表现突出,为机器人类人触觉交互提供了新范式。

研究成果成功集成于机器人灵巧手,能够实现翻书、拧瓶盖、液体筛选等复杂任务。通过构建机器人调酒师场景完成两大核心任务验证了在人机交互场景中的实际应用价值。一是通过抓取激发的频域信号识别茶、水、牛奶等饮品类型;二是通过滑动边缘检测定位杯身防滑纹理区域,确定安全抓取位置,实现目标饮品的精准筛选与稳定递送。

南阳理工学院电子信息学科研究院马聪聪编译)