本項目針對工業(yè)自動化中柔性線纜的精確操作難題，提出了一套基于視觸覺傳感器的機(jī)器人感知與操控系統(tǒng)，旨在實現(xiàn)線纜的高精度定位、抓取及插接。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人難以適應(yīng)線纜的柔性形變和復(fù)雜環(huán)境干擾，本項目通過融合視覺與觸覺感知、深度學(xué)習(xí)算法及雙臂協(xié)同控制，構(gòu)建了完整的自動化解決方案。系統(tǒng)采用定制化視觸覺傳感實時監(jiān)測線纜形變，并結(jié)合魯棒控制策略確保穩(wěn)定操作。研究覆蓋了從傳感器設(shè)計、位姿估計算法到機(jī)電系統(tǒng)集成的全流程，適用于電池制造、汽車線束裝配等場景，為柔性物體自動化操作提供了創(chuàng)新性技術(shù)路徑。

（1）高精度感知：開發(fā)小體積、高靈敏度的視觸覺傳感器，精確感知線纜插頭的位姿和插座的位置；

（2）智能操控算法：基于深度學(xué)習(xí)提升線纜在雜亂環(huán)境中的識別成功率（> 90%），并設(shè)計自適應(yīng)插接控制策略（插接成功率> 70%）；

（3）機(jī)電系統(tǒng)集成：優(yōu)化夾爪結(jié)構(gòu)與雙臂協(xié)同架構(gòu)，滿足狹小空間作業(yè)需求（如電池模組內(nèi)部線纜插接），最終構(gòu)建可部署的工業(yè)級原型系統(tǒng)。項目同時注重技術(shù)通用性，確保方案可擴(kuò)展至其他柔性物體操作任務(wù)。

（1）制作了結(jié)構(gòu)簡單，小型化，適合線纜夾取操作的曲柄滑塊夾爪，研制了集成平面鏡光路的視觸覺傳感器；

（2）在不同的線纜初始位置和形狀下均能穩(wěn)定地抓取線纜；

（3）能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行6D位姿估計與空間線纜端頭抓取；

（4）實現(xiàn)了手內(nèi)插頭位姿識別，并在不同的插頭位姿下均實現(xiàn)了準(zhǔn)確的自動化插接。