CoinFT: A Coin-Sized, Capacitive 6-Axis Force Torque Sensor for Robotic Applications

要約

コンパクト、軽量、低コスト、および堅牢性のある容量性6軸力/トルク（F/T）センサーであるCoinftを導入します。
Coinftは、シリコンゴムの柱の配列で接続された櫛型の電極を備えた2つの剛性PCBのスタックです。
マイクロコントローラーは、6軸F/Tを測定するための感度を高めるために、異なるサブセットの電極を尋問します。
Coinftの望ましい機能の組み合わせにより、ドローン、ロボットエンド効果、ウェアラブルの触覚デバイスなど、さまざまな実施形態ドメインにわたるスケールでのさまざまな接触豊富なロボット相互作用が可能になります。
態度ベースの力制御を実行して、慎重な接触力変調を必要とするタスクを実行することにより、ドローン上のCoinftの有用性を実証します。
Coinftの設計、製造、およびファームウェアは、https：//hojung-choi.github.io/coinft.github.io/でオープンソーリングされています。

要約(オリジナル)

We introduce CoinFT, a capacitive 6-axis force/torque (F/T) sensor that is compact, light, low-cost, and robust with an average mean-squared error of 0.11N for force and 0.84mNm for moment when the input ranges from 0~10N and 0~4N in normal and shear directions, respectively. CoinFT is a stack of two rigid PCBs with comb-shaped electrodes connected by an array of silicone rubber pillars. The microcontroller interrogates the electrodes in different subsets in order to enhance sensitivity for measuring 6-axis F/T. The combination of desirable features of CoinFT enables various contact-rich robot interactions at a scale, across different embodiment domains including drones, robot end-effectors, and wearable haptic devices. We demonstrate the utility of CoinFT on drones by performing an attitude-based force control to perform tasks that require careful contact force modulation. The design, fabrication, and firmware of CoinFT are open-sourced at https://hojung-choi.github.io/coinft.github.io/.

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