用于缺陷检测的指尖型大面积光学式触觉传感器设计与性能研究

摘要：

对各种具有复杂曲面及平面的材料进行缺陷检测的过程中,传统触觉传感器存在探测面积小、探测效率低等缺点.针对这些问题设计并制备了一种指尖型大面积光学式触觉传感器,并将该传感器应用于多种材料的表面缺陷探测中.所设计的传感器外形类似人类手指尖端,同时具备指型曲面和平面双接触面,可满足各种复杂接触面的探测需求.传感器中设计了微型传动装置用于带动摄像头转动以提高成像质量,并通过转动采集多张图像使用APAP图像拼接算法对其进行拼接,增大单次探测有效面积.通过模拟多种材料表面缺陷并制作触觉图像数据集,采用DeepLabv3 模型对其进行训练.实验结果表明,在单次采集的情况下,有效探测面积达到 16.3 cm2,模型通过训练MIoU达到 91.2%,可实现多种材料复杂曲面和平面的缺陷探测.

关键词：触觉传感器、缺陷检测、仿生结构、图像拼接

所属期刊栏目：44

分类号：TP212;TH89(自动化技术及设备)

在线出版日期：2023-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：164-174