面向机器人交互识别的抗干扰多模态柔性电子皮肤

来源：机器人杂志2025年第1期北京时间：

作者：彭欢, 熊鹏文, 张宇, 洪金华, 徐健宁, 宋爱国

摘要：传统的阵列式机器人触觉感知系统存在界面柔性不够以及阵列密度与刷新频率相矛盾的问题，难以广泛应用。为了提高机器人的触觉感知效率，受人体皮肤结构的启发，提出了一种多模态柔性电子皮肤，并开展其在机器人物体识别及抗磁场干扰方面的研究。首次将混有磁粉的硅胶与分布式柔性触觉传感阵列集成为多模态力触觉感知层，在时间和空间域同步感知触觉信息和力触觉阵列信息，解决传统触觉感知系统时空弱配对的问题。构建了基于CNN-SVM-MLP（卷积神经网络－支持向量机－多层感知器）的多模态融合算法，实现对多模态触觉信息的高效融合，基于此构建机器人物体识别框架，实现交互物体的精准识别。对非磁性物体和磁性物体进行了交互实验及分析，结果表明提出的多模态柔性电子皮肤可以有效提高磁性触觉传感器的抗磁场干扰能力，实现24种物体的精准识别，且准确率达到99.42%。

关键词：电子皮肤, 磁性触觉传感器, 多模态信息融合, 多层感知机, 物体识别