将触觉传感器商业化，提高机器人的灵活性

2023-11-07 08:57

触觉传感器高度依赖于应用

在基础层面上，不同的应用需要不同的传感功能——时间和空间分辨率、传感范围和灵敏度，甚至传感的维度。

可能需要对人形机器人的躯干和手臂进行触觉感知，以检测碰撞，并可能通过物理交互对人的意图进行分类。例如，轻轻推动人形生物的背部可能表明我们希望它向前移动。这可以通过低空间分辨率和一维触觉传感（如压力传感）来实现。

另一方面，人形机器人的手掌和手指需要触觉感知来帮助操纵。机器人灵巧性的理想触觉传感器是模块化的，具有可扩展的尺寸（用于自定义空间分辨率）。它具有高响应性和可定制的采样频率（用于定制时间分辨率）和感应范围，并且是多维的。

当然，其中一些功能之间会进行权衡。高空间分辨率、高时间分辨率和高维数不可能同时实现。而且，如果可以的话，将对使用结果数据所需的下游处理产生重大影响。这是集成复杂性的一个方面，在确定有用性时也应考虑该因素，同时需要考虑的集成复杂性的其他方面包括电缆布线、通信和电源。

可靠性是必须的，但稳健性可能取决于成本和可更换性

可靠性可能意味着一些不同的事情。我认为这意味着对传感器重复施加相同的刺激将产生相同的输出。传感器漂移通常由温度（和湿度）变化、电磁干扰和其他电气干扰（例如电容）引起，会降低传感器的可靠性，从而降低对数据的置信度和传感器的整体实用性。

鲁棒性在某种程度上与可靠性有关，因为传感器必须能够承受反复的刺激。传感器预期能够承受的刺激数量将取决于应用以及与更换部分或全部传感器相关的成本和工作量。

例如，在杂货电子商务履行中，垃圾箱拣选机器人上的触觉传感器每小时可能会经历 1,000 次循环。如果每天/每月/每年更换传感器的易损件，并且只需比较低的价格，那么更换传感器的易损件可能是可以接受的。

将可负担性视为传感器所解决问题的价值

传感器的可负担性是一个有趣的指标，必须与传感器的有用性以及传感器解决的问题的价值一起考虑。传感器越有用，人们就越愿意为它付费。对于一个注定要去火星建造科学前哨站的机器人来说，一个有用的传感器的可负担性与最终在邮政设施中分拣包裹的机器人的传感器非常不同。

以合适的价格提供合适的传感器，用于合适的目的

在机器人技术中，为了传感而传感的触觉传感是错误的方法——它会推高成本、功耗和处理要求，并且可能几乎没有回报。触觉传感必须有针对性和计划性。

机器人公司应该问自己以下几点：传感的目的是什么，可以使用哪些传感器来实现这个目的？

同一传感器可能在机器人的多个区域用于多种用途，但如果没有，那么正确的传感器必须在正确的位置用于正确的目的。

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