A Compact, Low-cost Force and Torque Sensor for Robot Fingers with LED-based Displacement Sensing

要約

力/トルクセンシングはロボット操作にとって重要なモダリティであるが、一般的に他のアプリケーションを念頭に開発された汎用ソリューションは、一般的にロボットハンドのニーズに適合していない。本論文では、透明なエラストマーで接続された2枚のプレート間の変位を検知するためにLEDを使用する、6軸力/トルク・センシングの新しい方法を紹介する。本手法は、増幅エレクトロニクスを使用しない指サイズのパッケージングを可能にし、低コストで製造でき、完全なハンドへの組み込みも容易である。0~2Nの力のテストにおいて、我々のプロトタイプセンサーは、3つの力方向にわたって0.05~0.07Nの平均誤差を示し、微細な操作タスクへの将来的な応用可能性を示唆している。

要約(オリジナル)

Force/torque sensing is an important modality for robotic manipulation, but commodity solutions, generally developed with other applications in mind, do not generally fit the needs of robot hands. This paper introduces a novel method for six-axis force/torque sensing, using LEDs to sense the displacement between two plates connected by a transparent elastomer. Our method allows for finger-size packaging with no amplification electronics, low cost manufacturing, and easy integration into a complete hand. On test forces between 0-2 N, our prototype sensor exhibits a mean error between 0.05 and 0.07 N across the three force directions, suggesting future applicability to fine manipulation tasks.

arxiv情報

著者 Amr El-Azizi,Sharfin Islam,Pedro Piacenza,Ioannis Kymissis,Matei Ciocarlie
発行日 2024-10-04 14:53:45+00:00
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