基于雙模態智能傳感界面的軟體機器人非接觸交互示教方法

操作人員通過裸手不僅能夠實現對具有大量自由度的軟體機器人的非接觸控制，而且可以完成各類復雜的操作。能夠將復雜的軟體機器人的運動控制變得大眾可及，得益于北京航空航天大學研究團隊最新提出的基于雙模態智能傳感界面的軟體機器人非接觸交互示教方法。在該研究中，基于研究團隊所研發多模態柔性傳感界面，示教者在不接觸軟體機器人、無任何穿戴設備的情況下利用裸手交互地示教軟體機器人（如連續體軟體臂），使其實現復雜三維運動。其主要原理是，利用“隔空"條件下交互界面與人手表面電荷產生的靜電感應，將人手和軟體機器人之間的距離信號轉換為傳感信號，進而“誘導"機器人的運動。這類基于多模態柔性感知的非接觸的示教方法可以顯著拓展人類與軟體機器人的交互方式。

課題組基于摩擦納米發電機原理和液態金屬的壓阻效應提出了一種能夠對非接觸信號和接觸信號進行實時感知和解耦的柔性雙模態智能傳感器（flexible bimodal smart skin, FBSS）。該傳感器結構上主要包括柔性介電層、柔性電極層、激勵層、液態金屬圖案和封裝層組成。該團隊利用新型微立體面投影光刻技術(nanoArch S140，摩方精密)實現了柔性介電層表面微型金字塔模具的3D打印，該傳感器自身具有較強的柔性和可拉伸性。