目前，越来越多的工作需要机器人来完成，类似于人类的感觉输入必不可少。触须是存在于某些哺乳动物身上的触觉感知毛发，在夜间或狭窄环境中补充皮肤的功能，进行外界环境感知。受动物触须结构启发，研究人员开始了对触须传感器的研究探索。
解决的问题及意义
触觉传感器可以弥补视觉传感器的不足，不受环境光与非结构化环境的影响，通过与物体直接接触可以实现对物体表面触觉信息的感知，快速获得接触位置、接触力大小、物体形状、纹理、温度等信息，对机器人完善人机交互、实现精准操作具有重要意义。
方法及创新点
1、触须传感器单元设计与输出电压模型
受动物触须传感机制启发，结合铁镓合金丝对高度方向上触觉信息的优良感知能力，确定了传感器单元偏置磁场大小、长度、倾斜角度等，将传感器单元集成为4×2阵列，建立了传感器单元输出电压模型。
2、触须传感器阵列性能测试
搭建了静态性能测试系统，确定单元的纹理高度测量范围为0.01-1.6mm，灵敏度为243.3mV/mm。
搭建了动态性能测试系统。测试了不同频率动态力下传感器单元的响应。利用6Hz的方波力表征重复性、响应与恢复时间分别为26ms和25ms。50次循环测试中电压波形具有一致性。
3、纹理识别与重建
传感器单元以6.5mm/s的速度滑过样品时，输出电压波形呈现与样品纹理相对应的形状，通过输出电压波形可以对样品表面纹理进行识别。
测试了采用“工”字形样品，使装载有阵列的机械手平行滑过样品表面，输出电压和重建结果如图所示，利用传感器阵列可进行纹理三维重建。
受动物触须传感机制的启发，设计并制作了用于纹理识别与重建的触须传感器单元与阵列，建立了传感器单元输出电压模型。将传感器单元与阵列分别装载在机械手上进行样品表面滑动实验，利用采集的输出电压识别与重建了样品表面纹理。设计的触须传感器单元和阵列对指导机械手调整操作策略、完善人机交互过程等具有重要意义。
来源：传感器专家网