触觉感知算法

让机器“感受”世界

你是否曾想过,让机器像人一样拥有“触觉”?我们正在将这个想法变为现实。在一个项目中,我独立设计并搭建了一副独特的触觉数据采集手套,它不仅能捕捉复杂的触觉信息,还能让机器“理解”并“复现”这些感受。

核心设计:打造“感应”之手

这副手套是项目的基石。我将 16个FSR402压力传感器 和 6个Flex Sensor 2.2弯曲传感器精心集成在手套上,让它成为一个强大的触觉数据采集终端。这些传感器能够实时捕捉物体接触时的压力分布和手指的弯曲角度,为后续的数据分析提供了丰富的原始信息。

触觉手套示意图

通过这个手套,我们构建了一个包含19种不同形状和重量物体的触觉数据集。这就像是为机器建立了一个触觉“字典”,让它通过与不同物体的交互来学习和积累经验。

触觉信号采集示意图

智慧大脑:让机器“读懂”触觉

有了数据,下一步就是让机器理解它。我创新性地设计了基于图卷积神经网络(GCN)的触觉感知模型Tactile-GAT。这个模型能够分析传感器之间复杂的空间关系,并从中识别出物体的形状和重量。这就像是给了机器一个“大脑”,让它能从一堆数字中“看”出物体的“模样”。

Tactile-GAT
触觉手套物体识别分类演示

这项研究成果得到了学术界的广泛认可,已成功发表一篇SCI论文,并申请通过一项专利,这证明了我们在该领域的技术创新性和领先地位。