基于光学测量的触觉硬度估计研究综述

对基于光学测量的触觉传感器在柔性目标的硬度估计中的应用和发展方向进行梳理。首先以Shore硬度为例对柔性目标硬度测量的基本原理进行介绍。进一步地,对基于光学测量的触觉传感的基本原理进行分析,并对其在硬度估计中的可行性进行探讨。然后,对基于该类型传感器的硬度估计在不同领域中的应用进行了总结。最后,讨论了基于光学测量的触觉传感器在硬度估计中的发展方向。目前的研究表明,基于光学测量的触觉传感器因其分辨率高、延迟低、感知信息丰富等方面的优势,在柔性目标的硬度估计方面展现出巨大的潜力,然而,在灵巧手操作、医疗诊断等应用层面的研究仍存在较大的发展空间。

基于光学触觉传感器的肿块检测研究

肿块检测可以帮助患者更早地发现潜在的疾病,提高患者的生存率。针对如何使用非侵入式方法检测组织样本中的肿块这一问题,制作了一款结构简单、校准方便的光学触觉传感器,并提出了一种基于表面重建的肿块判别算法。该方法对触觉传感器采集到的原始图像进行深度重建,并从重建图像中减去正常组织产生的基线图像,从而获得由肿块产生的异常触觉图像,并将处理完的图像送入神经网络中进行肿块检测。结果表明,该方法能够有效地分辨出直径在6~10 mm、嵌入深度在1~5 mm的肿块,验证了所述方法的实用性与可行性。最后,基于该方法与流程,讨论了肿块大小、肿块嵌入深度和正常组织硬度对肿块检测结果的影响。提出的非侵入式的肿块检测方法探索了光学触觉传感器在肿块检测领域中的可行性,为相关领域进一步的研究提供了新的思路。