論文の概要: VecTile: A Low-Cost Flexible Tactile Array for 3-DoF Force Sensing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.31472v1
- Date: Thu, 22 Oct 2026 16:00:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-24 02:08:44.468425
- Title: VecTile: A Low-Cost Flexible Tactile Array for 3-DoF Force Sensing
- Title（参考訳）: VecTile:3DF力センシング用低コストフレキシブル触覚アレイ
- Abstract要約: 低コストで6mmの薄型フレキシブルな触覚アレイであるVecTileを3軸力センシングに応用した。
VecTileは圧抵抗層と受動的シリコーンナブを結合し、通常の力とせん断力を区別可能な圧力パターンに変換する。
センサーは特別な機器を使わずに社内で製造可能で、完全なシステムは4x4アレイで35USドル以下である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.562372922537202
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Tactile sensing provides robots with contact information difficult to obtain from vision alone. Shear force is particularly important for understanding tangential contact, guiding corrective motions, and maintaining grasp stability, yet flexible and low-cost tactile arrays often measure only normal force. We introduce VecTile, a low-cost, 6 mm thin, flexible tactile array capable of three-axis force sensing. VecTile combines a piezoresistive layer with passive silicone nubs that convert normal and shear forces into distinguishable pressure patterns. The sensor can be fabricated in-house without specialized equipment. The complete system costs less than 35 USD for a 4x4 array. We validate the sensing mechanism through finite element analysis and hardware experiments. In controlled single-taxel tests over 1-5 N normal force and up to 1.5 N shear force, VecTile achieves root-mean-square errors of 0.39 N and 0.16 N for normal and shear forces. A VecTile calibrated while flat retains accuracy when curved, while a five-minute manual calibration is sufficient for practical use. Two applications demonstrate its utility. First, shear readings are sensitive enough to stop a sharp scalpel from puncturing a balloon after contact. Second, the sensor substantially improves Diffusion Policy-guided power-plug insertion. All designs and code will be released upon paper acceptance. Project website: https://jiannnh.github.io/VecTile/.
- Abstract（参考訳）: 触覚は、視覚だけでは入手が難しい接触情報をロボットに提供する。
せん断力は、接点接触の理解、修正運動の誘導、把握安定性の維持に特に重要であるが、フレキシブルで低コストな触覚アレイは通常の力のみを測定する。
低コストで6mmの薄型フレキシブルな触覚アレイであるVecTileを3軸力センシングに応用した。
VecTileは圧抵抗層と受動的シリコーンヌーブを結合し、通常の力とせん断力を区別可能な圧力パターンに変換する。
センサーは、特別な機器を使わずに社内で製造することができる。
システム全体の価格は4x4アレイで35USドル以下である。
有限要素解析とハードウェア実験により検出機構を検証した。
1-5Nの通常の力と1.5Nのせん断力で、VecTileは通常の力とせん断力に対して0.39Nと0.16Nの根平均二乗誤差を達成している。
平らな状態でキャリブレーションされたVecTileは、カーブした時に精度を保ち、5分間の手動キャリブレーションは実用には十分である。
2つのアプリケーションがその実用性を実証する。
第一に、せん断の読み取りは、鋭い頭皮が接触後に風船を突き刺すのを止めるのに十分敏感である。
第二に、このセンサは拡散政策誘導電源プラグ挿入を大幅に改善する。
すべてのデザインとコードは、論文の受理によってリリースされる。
プロジェクトWebサイト: https://jiannnh.github.io/VecTile/。
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