感測器與訊號處理
觸覺感測器
觸覺感測器是一層像皮膚一樣的表面,讓機器人能感覺到自己究竟在哪裡被觸碰、被碰得多重,有時還能感到表面是粗糙還是光滑——而且是鋪開在一整片區域上,就像你的指腹是在整個肉墊上感受壓力,而不只是某一個點。它給出的不是單一的力讀數,而是一小幅接觸的地圖,好比在機器人手上畫出的一張微小的壓力影像。
在那層表面之下,密密地排布著許多細小的感測點。每一個點在被擠壓時都會改變某種可測量的性質——一種常見的辦法,是讓材料的電阻或它儲存的電荷在受壓下略微變化——把所有點一起讀出來,就能顯示出壓在上面的東西是什麼形狀。點越細密,機器人就能感到越精細的細節,正如你指尖裡觸覺神經越多,就越能讀出盲文。
這在抓取時最為關鍵。觸覺感測器能告訴機器人:物體第一次碰到手指是在哪一刻、這個物體是不是開始打滑、以及該如何握住一個軟番茄——既要穩到能把它提起來,又要輕到不會把它捏爛。相機能看到物體的外表,但只有觸覺才能揭示接觸本身——而握住、放置和操作,恰恰都發生在接觸這件事上。
一隻機械手去拿一個紙杯:它的觸覺墊感到杯子開始下滑,於是把手指收緊到剛好能止住滑動,又不至於把薄薄的杯壁壓癟。
感知到剛開始打滑,握力就能即時自我調整。
觸覺感測覆蓋的是一整片表面(逐點告訴你觸碰發生在哪裡);而力/力矩感測器匯總的是單個關節上總的推力與扭轉。
又稱
另見