저비용 햅틱 피드백을 통한 비전 기반 촉각 센서를 이용한 경질 및 연질 물체 조작을 위한 원격 조종

Concetti Chiave

비전 기반 촉각 센서 데이터를 활용하여 사용자에게 햅틱 피드백을 제공함으로써 경질 및 연질 물체를 효과적으로 조작할 수 있는 저비용 원격 조종 프레임워크를 제안한다.

Sintesi

이 연구는 저비용 오프더셸프 하드웨어를 활용하여 비전 기반 촉각 센서 데이터를 사용자의 햅틱 피드백으로 변환하는 T2H(Tactile-to-Haptic) 원격 조종 프레임워크를 제안한다.

T2H 프레임워크는 다음과 같은 핵심 모듈로 구성된다:

1. 촉각 센서 데이터를 햅틱 피드백으로 매핑하는 알고리즘
2. 원격 조종기 입력을 로봇 명령으로 매핑하는 모듈
3. 물체 미끄러짐 방지를 위한 부분 자율 제어 기능

이 프레임워크를 통해 사용자는 비전 기반 촉각 센서 데이터를 햅틱 피드백으로 직관적으로 인지할 수 있어 경질 및 연질 물체를 안전하고 효과적으로 조작할 수 있다. 부분 자율 제어 기능은 물체 미끄러짐을 자동으로 감지하고 방지하여 사용자의 조작을 지원한다.

실험 결과, 다양한 물리적 특성을 가진 물체(경질, 연질, 취성 등)를 성공적으로 조작할 수 있었으며, 경험이 많지 않은 사용자도 쉽게 사용할 수 있음을 확인하였다.

Statistiche

경험 많은 사용자의 경우 부분 자율 제어 기능을 사용할 때 AUX 커넥터와 포도알 조작 시 작업 완료 시간이 단축되었다.
경험이 적은 사용자의 경우 부분 자율 제어 기능을 사용할 때 작업 완료 시간이 단축되고 물체 압축이 감소하였다.

Citazioni

"비전 기반 촉각 센서 데이터를 활용하여 사용자에게 햅틱 피드백을 제공함으로써 경질 및 연질 물체를 효과적으로 조작할 수 있는 저비용 원격 조종 프레임워크를 제안한다."
"부분 자율 제어 기능은 물체 미끄러짐을 자동으로 감지하고 방지하여 사용자의 조작을 지원한다."

Approfondimenti chiave tratti da

Low-Cost Teleoperation with Haptic Feedback through Vision-based Tactile Sensors for Rigid and Soft Object Manipulation

by Martina Lipp... alle arxiv.org 03-26-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.16764.pdf

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