通过整体手臂触觉感知穿越杂物

杂物给机器人操作带来了挑战，包括缺乏非接触轨迹和视线传感器的可见性降低。我们展示了机器人可以利用整体手臂触觉感知来感知杂物并在其中灵活机动，同时保持接触力较低。我们首先提出了我们的操作方法，强调在整个操作器上接触的好处，并假设操作器具有低刚度驱动和整个表面的触觉感知。然后，我们提出了一种利用这些假设的新型控制器。该控制器只需要触觉感知，能够处理多个接触，并且在接触之前不需要环境的显式模型。它使用模型预测控制，时间范围为一，并采用线性准静态机械模型。在我们的实验中，该控制器使得真实机器人和模拟机器人在各种环境中到达目标位置，包括人工植物、混凝土砖和随机生成的杂物，同时保持接触力较低。在到达过程中，机器人执行了弯曲物体、压缩物体、滑动物体和围绕物体 pivoting 的动作。在模拟中，整体手臂触觉感知在中等杂物下也胜过关节力-扭矩感知，随着杂物量的增加，相对优势也在增加。