拟招收 1 名研究生
面向机器人灵巧操作的触觉传感器与触觉感知方法
本课题面向机器人抓取、接触判断、滑移检测和灵巧操作需求,研究可集成到机械手、夹爪或机器人末端执行器上的触觉传感器系统,让机器人在“看得见”之外,也能通过接触信息判断操作状态。
实验室介绍
机器人自主移动与操作实验室(ARTS Robotics)聚焦机器人自主移动、自主操作与具身智能应用,长期围绕移动机器人、四足机器人、机械臂、机器人感知与控制等方向开展科研和工程实践。实验室强调“能在机器人上用才算成果”,鼓励学生在真实平台上完成算法验证、系统集成、实验评估和论文、专利、竞赛成果转化。
目前实验室围绕矿区巡检、四足机器人自主导航、机械臂操作、机器人智能系统等方向开展联合研发与学生创新创业训练,适合希望把机器人理论、硬件系统和真实应用场景结合起来的同学加入。
导师介绍
马淦,机械工程博士,深圳技术大学中德智能制造学院副教授,深圳市“孔雀计划”海外高层次人才,机器人自主移动与操作实验室负责人。长期从事机器人自主操作、自主移动、机械系统设计与具身智能应用研究,曾参与多代人形机器人和灾害响应机器人研发,具有机器人系统设计、运动控制、真实平台实验和工程落地经验。
课题介绍
触觉传感器是机器人从“能动”走向“会操作”的关键部件之一。视觉可以帮助机器人找到物体,但真正抓稳、拿起、调整和放置,往往需要接触反馈。本课题将围绕触觉传感器结构、信号采集、触觉识别算法和机器人操作实验形成完整研究链条。
传感器结构设计
设计柔性触觉单元、阵列式触觉模块或末端接触感知结构,探索力、压力、形变、滑移等信息采集方式。
信号采集与嵌入式系统
完成信号调理、数据采集、电路设计、微控制器或上位机通信,实现稳定、可复现实验数据采集。
触觉感知算法
研究接触检测、力估计、滑移识别、物体材质或形状特征识别,可结合机器学习、深度学习或传统信号处理方法。
机器人操作验证
将触觉模块集成到机械臂、夹爪、机械手或移动操作机器人平台,完成抓取稳定性、接触反馈控制、失败检测与恢复实验。
适合什么样的学生
- 喜欢动手做硬件、传感器、机械结构或机器人平台;
- 对机械臂、灵巧手、夹爪、四足机器人操作任务感兴趣;
- 机械工程专业背景,具备机械设计、机器人系统、传感器、嵌入式、ROS、C/C++、Python 中任一基础;
- 愿意把论文研究和真实系统实验结合起来,不只停留在仿真或概念验证;
- 希望在研究生阶段形成明确成果,包括论文、专利、开源系统、竞赛作品或工程样机。
预期成果
- 一套可工作的机器人触觉传感器原型;
- 一套触觉数据采集、标定与分析系统;
- 触觉识别或滑移检测算法;
- 机械臂、夹爪或机器人平台上的操作实验;
- 学术论文、专利、软件著作权、竞赛项目或工程展示系统。