論文の概要: Sound of Touch: Active Acoustic Tactile Sensing via String Vibrations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.16846v1
- Date: Wed, 18 Feb 2026 20:18:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.554681
- Title: Sound of Touch: Active Acoustic Tactile Sensing via String Vibrations
- Title(参考訳): 触覚の音:弦振動によるアクティブ音響触覚
- Authors: Xili Yi, Ying Xing, Zachary Manchester, Nima Fazeli,
- Abstract要約: Sound of Touch(サウンド・オブ・タッチ)は、振動する張力のある弦を感知要素として利用する、アクティブな触覚センシング手法である。
我々は,接触位置と力移動振動モードの予測を行う物理ベースの弦振動シミュレータを導出する。
実験では、ミリスケールの局所化、信頼性の高い力推定、リアルタイムスリップ検出が実証された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.834682105378269
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Distributed tactile sensing remains difficult to scale over large areas: dense sensor arrays increase wiring, cost, and fragility, while many alternatives provide limited coverage or miss fast interaction dynamics. We present Sound of Touch, an active acoustic tactile-sensing methodology that uses vibrating tensioned strings as sensing elements. The string is continuously excited electromagnetically, and a small number of pickups (contact microphones) observe spectral changes induced by contact. From short-duration audio signals, our system estimates contact location and normal force, and detects slip. To guide design and interpret the sensing mechanism, we derive a physics-based string-vibration simulator that predicts how contact position and force shift vibration modes. Experiments demonstrate millimeter-scale localization, reliable force estimation, and real-time slip detection. Our contributions are: (i) a lightweight, scalable string-based tactile sensing hardware concept for instrumenting extended robot surfaces; (ii) a physics-grounded simulation and analysis tool for contact-induced spectral shifts; and (iii) a real-time inference pipeline that maps vibration measurements to contact state.
- Abstract(参考訳): 密度の高いセンサーアレイは配線、コスト、不安定性を増大させ、多くの代替手段はカバー範囲を限定し、高速な相互作用のダイナミクスを見逃す。
本研究では、振動する張力のある弦を感知要素として利用するアクティブな触覚センシング手法であるSound of Touchを紹介する。
弦は電磁的に連続的に励起され、少数のピックアップ(接触マイク)が接触によって誘発されるスペクトル変化を観察する。
短時間の音声信号から接触位置と通常の力とを推定し,スリップを検出する。
センサ機構の設計と解釈を行うため,接触位置と力移動振動モードの予測を行う物理ベースの弦振動シミュレータを導出する。
実験では、ミリスケールの局所化、信頼性の高い力推定、リアルタイムスリップ検出が実証された。
私たちの貢献は次のとおりです。
(i)拡張ロボット表面を計測するための軽量でスケーラブルな弦式触覚センシングハードウェア
二 接触スペクトルシフトのための物理場シミュレーション及び解析ツール
三 振動測定を接触状態にマッピングするリアルタイム推論パイプライン。
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