南昌大学熊鹏文、东南大学宋爱国团队：面向机器人交互识别的抗干扰多模态柔性电子皮肤
触觉感知是人类和其他动物感知外部世界的基本方式之一，而皮肤作为最大的感受器官，在感知外部环境时发挥着至关重要的作用。对于机器人来说，触觉感知同样是其在复杂约束环境中探索和感知外界环境的关键手段，特别是在接触式交互作业中，传统机器视觉往往受到限制，而触觉感知则显得尤为重要。
近年来，电子皮肤技术的出现为机器人触觉感知带来了革命性的进步。电子皮肤模仿人类皮肤的功能，通过集成各种类型的触觉传感器，能够提供更加细腻和全面的触觉信息。本文提出并研制了一种多模态柔性电子皮肤，并开展其在机器人交互及抗磁场干扰方面的研究。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，在时间和空间同步感知触觉信息和力触觉阵列，解决传统触觉感知系统时空弱配对的问题。构建基于CNN-SVM-MLP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。通过对非磁性物体和磁性物体交互实验及分析，结果表明我们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，能够实现24种物体的精准识别，准确率达到99.42%。
作者简介
熊鹏文，南昌大学教授、博士生导师，现任智能机器人江西省重点实验室主任/南昌大学机器人研究所所长（正处级）、先进制造学院副院长。
IEEE Senior Member，中国仪器仪表学会力触觉感知与交互专委会委员、中国自动化学会智能自动化专委会委员、中国计算机学会智能机器人专委会执行委员、中国人工智能学会认知系统与信息处理专委会委员，江西省杰出青年基金获得者、江西省“双千计划”人才，江西省主要学科学术与技术带头人、江西省自动化仪器电气类专业教指委委员。
近年来主持国家重点研发计划"智能机器人"重点专项子课题、国家自然科学基金4项，中国博士后科学基金，以及其他省部级以上课题10项，企业横向课题多项。以第一或通讯作者在 IEEE TCYB、IEEE TII、IEEE TIE、IEEE TSMCA、IEEE TMECH、IEEE TASE、IEEE/CAA JAS、《中国科学:技术科学》、《中国科学:信息科学》、《自动化学报》、《机器人》、ICRA 等国内外高水平期刊和会议上发表学术论文100余篇。以第一发明人申报国家发明专利35项，已授权23项。先后获得江西省科技进步一等奖（排名第一）、吴文俊人工智能科技进步二等奖、江西省教学成果一等奖（本科教育类）、江西省教学成果二等奖（研究生教育类）、江西省教学成果奖青年培育项目。
长期从事机器人力触觉传感技术、人机交互遥操作机器人技术、助老康复机器人技术、空间机器人技术、电力机器人技术等研究，先后负责国家重点研发计划项目1项和课题2项、国家863项目10项、国家自然科学基金重点项目3项和面上项目7项、载人航天921项目9项、国防预研和国防创新项目6项、江苏省重点科技计划项目6项等重要项目60余项。作为第一完成人获国家技术发明二等奖1项，教育部技术发明一等奖3项，江苏省科技进步一等奖2项，吴文俊人工智能科技进步一等奖1项，中国仪器仪表学会科技进步一等奖1项，中国专利优秀奖2项，日内瓦国际发明金奖5项等。发表学术论文400余篇，其中SCI论文300余篇，论文被引用12000余次。获发明专利授权100余项，编写康复机器人等国家标准5项。