CompdVision: Combining Near-Field 3D Visual and Tactile Sensing Using a Compact Compound-Eye Imaging System

要約

自動化技術の進歩に伴い、ロボット用途におけるコンパクトでマルチモーダルなセンサーのニーズが高まっています。
この需要に対処するために、当社は複眼イメージング システムを採用し、コンパクトなフォーム ファクター内で近接場 3D 視覚と触覚センシングを組み合わせる新しいセンサーである CompdVision を導入します。
CompdVision は 2 種類のビジョン ユニットを利用して多様なセンシング ニーズに対応し、複雑なモダリティ変換の必要性を排除します。
遠焦点レンズを備えたステレオ ユニットは、透明なエラストマーを通して見ることができ、接触面を超えた深さを推定できます。
同時に、近焦点レンズを備えた触覚ユニットがエラストマーに埋め込まれたマーカーの動きを追跡し、接触変形を取得します。
実験結果は、3D 視覚および触覚センシングにおけるセンサーの優れた性能を検証し、信頼性の高い外部物体の深度推定と接線方向および法線方向の接触力の正確な測定の能力を証明しています。
デュアルモダリティとコンパクトな設計により、センサーはロボット操作のための多用途ツールになります。

要約(オリジナル)

As automation technologies advance, the need for compact and multi-modal sensors in robotic applications is growing. To address this demand, we introduce CompdVision, a novel sensor that employs a compound-eye imaging system to combine near-field 3D visual and tactile sensing within a compact form factor. CompdVision utilizes two types of vision units to address diverse sensing needs, eliminating the need for complex modality conversion. Stereo units with far-focus lenses can see through the transparent elastomer for depth estimation beyond the contact surface. Simultaneously, tactile units with near-focus lenses track the movement of markers embedded in the elastomer to obtain contact deformation. Experimental results validate the sensor’s superior performance in 3D visual and tactile sensing, proving its capability for reliable external object depth estimation and precise measurement of tangential and normal contact forces. The dual modalities and compact design make the sensor a versatile tool for robotic manipulation.

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