你知道吗?BOTA六维力传感器可以在外骨骼、无人机、双足和4足机器人及复合型机器人上大显身手
BOTA给机器人提供触觉感知力。BOTA系统的愿景是让机器人像人类一样安全、自然、自由地工作、移动。
作为多轴力扭矩传感器、扭矩传感器和自定义传感器的开发和制造商,BOTA致力于提供优异的力扭矩感应解决方案和用户体验。
BOTA经验丰富的机器人、软件和机械工程师团队不断开发高度集成和先进的传感器,以支持广泛的应用。无论是用于研究还是工业,BOTA的目标是简化任务流程。
以下是BOTA传感器目前的三个产品系列:Medusa、Rokubi、SensONE。
详见欣佰特科技 http://www.cnbytec.com/productshow.asp?id=253
基于BOTA传感器的前沿研究和论文
1、用腿式机器人对行星土壤进行触觉检测
行星探索机器人在操作过程中会遇到具有挑战性的地形。过去,基于视觉的方法未能可靠地预测土壤特征,因此有必要通过触觉来探测地形。我们为代表火星土壤的各种细颗粒状介质提供了一种稳健的触觉检测方法。在我们的方法中,机器人使用一个肢体执行撞击轨迹,同时用剩余的三个腿支撑主体。由此产生的振动由放置在脚上的传感器记录,使用离散小波变换进行分解,并通过支持向量机分配土壤类别。我们测试了两种脚设计,并通过广泛使用开源数据集验证了这种方法的稳健性,我们在专门设计的单脚测试台上记录了该数据集。尽管存在各种引入的干扰,但仍可实现超过 98% 的显着整体分类准确度。评估了不同传感器对分类性能的贡献。最后,我们测试了未知土壤上的泛化性能,并表明可以预期相互作用行为。
来自IEEE论文:Haptic Inspection of Planetary Soils With Legged Robots
2、用于全驱动飞行器接触式检测的主动交互力控制--无人机接触式NDT检测力控应用
本文介绍并验证了全驱动和全向空中操纵平台的主动交互力控制和规划,目标是在非结构化环境中进行空中接触检查。我们提出了一种可变轴选择性阻抗控制,它使用来自板载力传感器的反馈集成了有意交互的直接力控制。控制方法旨在拒绝自由飞行中的干扰,同时处理无意的交互并主动控制所需的交互力。一个完全驱动的全向倾转旋翼天线系统用于展示控制和规划方法的能力。实验证明了不同飞行方向的干扰抑制、推滑相互作用和力控制相互作用。
来自IEEE论文:Active Interaction Force Control for Contact-Based Inspection With a Fully Actuated Aerial Vehicle
3、腿式机器人下水道混凝土老化的触觉检测
我们提出了一种腿式机器人的触觉检查方法,可以评估大中型下水道中的混凝土劣化。为此,腿式机器人在下水道地板上用一只肢体执行明确定义的刮擦动作。惯性和力/扭矩传感器在显示更多专门设计的脚部捕捉由此产生的振动。该数据与专业下水道检查员的混凝土恶化估计一起使用,以训练支持向量机。我们在三个类别中实现了超过92% 的准确度的恶化水平估计。我们在苏黎世下水道的现场测试活动中记录的数据集已公开。
来自论文:Tactile Inspection of Concrete Deterioration in Sewers with Legged Robots
4、ANYexo:多功能动态上肢康复机器人----医疗康复外骨骼机器人低阻抗力控应用
本文提出了一种基于低阻抗扭矩可控串联弹性执行器的多功能上肢外骨骼。该实验平台旨在验证新算法和硬件概念,以便对患有神经损伤的中度和重度患者进行更自主的治疗。该设计经过优化,可实现大范围的运动 (ROM) 和强大的交互力控制,以最好地模拟治疗师的顺应性和准确的触觉交互。所展示的机器人涵盖了日常生活活动(ADL)所需的相关ROM,特别是包括靠近躯干、头部和背部的姿势。运动学经过优化,可在 ADL和低惯性期间实现高可操作性。我们使用改进的模块化系列弹性执行器,提供所需的功率和扭矩控制性能。我们使用基于精确动态模型的前馈扭矩控制器展示了高达11弧度/秒的速度的高度透明行为。所提出的机器人将大ROM与优化的可操作性、高标称功率重量比 (111 W/kg)、准确的扭矩控制以及足以使患者不受约束地恢复的速度结合在一起,以及在一个设备中进行各种实验的多功能性。据我们所知,几乎没有其他设备针对此应用进行如此程度的定制和多功能性,可在一个设备中进行各种实验。
来自论文:ANYexo: A Versatile andDynamic Upper-Limb Rehabilitation Robot
5、连续移动操纵的感知模型预测控制--复合型机器人移动接触式力控操作
移动机器人需要了解其环境才能安全地与其交互。我们为跟踪任务空间参考轨迹的移动机械手提出了一种后退地平线控制方案。它使用视觉信息来避开障碍物和触觉感知来控制交互力。满足机械稳定性和接头限制的其他约束。所提出的方法比先进的基于采样的规划器更快,可作为开源提供,并且可以在广泛的机器人类别上实施。我们在模拟中和通过大量移动操作平台的广泛硬件实验验证了该方法。
来自论文:Perceptive ModelPredictive Control for Continuous Mobile Manipulation
6、带传感器的机械脚在不均匀地形上的四足运动
地形形状的感应对于部署在现实世界中的腿部机器人至关重要,因为了解接触点的局部地形倾向可以优化力分布,从而最大限度地降低滑动风险。在这封信中,我们提出了基于感应脚的扭矩可控四足机器人的被动运动策略。由于目前的方法在没有外感感的情况下有效,因此它对退化的视力非常强大。惯性和力/扭矩传感器在特别设计的脚上实施,带有铰接式被动脚踝关节,可测量局部地形倾斜和相互作用力。建议的控制器利用接触空位,以最大限度地减少切线力,即使在极端接触条件下也防止滑倒。我们在实验室实验中对建议的方法进行了实验,并验证了四足机器人ANYmal的方法。
来自论文:Quadrupedal Locomotionon Uneven Terrain With Sensorized Feet