[發明專利]機器人肢體感知反饋系統

有效

• 申請號: 201610269750.8
• 申請日: 2016-04-27
• 公開（公告）號: CN105751249B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 于紅昶
• 申請（專利權）人: 小煷伴（深圳）智能科技有限公司
• 主分類號: B25J19/02
• 分類號: B25J19/02;G01C9/00
• 代理公司: 北京易正達專利代理有限公司 11518
• 代理人: 路遠

機器人肢體感知反饋系統，包括若干本體信號采集器、模數轉換器、ZigBee傳輸模塊和藍牙傳輸模塊，其中：本體信號采集器，用于通過采集光線折射角度形成本體信號采集器的傾角信號，并實時傳輸；模數轉換器，用于將若干采集的傾角信號進行模數轉換形成傾角信號數據流，并分別同步輸出；ZigBee傳輸模塊，用于接收一路傾角信號數據流，經形成的ZigBee傳輸通道傳輸；藍牙傳輸模塊，用于接收另一路傾角信號數據流經形成的藍牙傳輸通道傳輸。可以克服信號采集的電磁干擾，避免信號的初始干擾，快速地、可靠地采集傾角信號。兩路傳輸通道保證了數據流的實時性和動態平衡傳輸，也保證了在本體判斷中骨骼和關節的快速數據處理。

技術領域

本發明涉及一種位置信號的反饋系統，特別涉及一種機器人本體信號的反饋系統。

背景技術

現有計算機信號反饋技術中，利用光學傳感器監測視野內的障礙物距離已形成成熟技術運用。通常是結合計算機信號反饋技術，機器人通過攝像頭獲取確定視野，利用光學傳感器采集的距離信號判斷視野中障礙物的距離。

而對于仿生機器人，特別是擬人機器人，本體感受的形成至關重要。采用現有機電傳感器容易受到高復雜電磁兼容環境下的磁干擾、電信號干擾。形成本體信號的傳感器需求量巨大，布設位置與肢體骨骼及關節的分布具有相關性，布設的傳感器間信號相關度需要高度離散。因此需要針對本體感受的特殊性形成肢體感知反饋。

目前光學傳感器已可以形成焦平面陣列的像元數量超過1024*1024，具有了對細微圖形變化精確識別的基礎。形成焦平面陣列的光學傳感器可以單一頻段工作，在干凈的紅外中波或紅外短波頻段，焦平面陣列可以濾除全部可見光干擾。

發明內容

本發明的目的是提供一種機器人肢體感知反饋系統，解決現有傳感器系統無法適應機器人全身骨骼或關節的本體信號采集的技術問題。

本發明的機器人肢體感知反饋系統，包括若干本體信號采集器、模數轉換器、ZigBee傳輸模塊和藍牙傳輸模塊，其中：

本體信號采集器，用于通過采集光線折射角度形成本體信號采集器的傾角信號，并實時傳輸；

模數轉換器，用于將若干采集的傾角信號進行模數轉換形成傾角信號數據流，并分別同步輸出；

ZigBee傳輸模塊，用于接收一路傾角信號數據流，經形成的ZigBee傳輸通道傳輸；

藍牙傳輸模塊，用于接收另一路傾角信號數據流經形成的藍牙傳輸通道傳輸。

所述本體信號采集器包括一個透明的密封腔體，密封腔體為圓柱形，在密封腔體的周向側壁外表面形成鏡面反光層，在密封腔體內容納液態金屬，液態金屬的高度為密封腔體高度的80％至50％；

在密封腔體的一端部側壁的外表面中心嵌入激光發射器，激光發射器的激光出射方向指向密封腔體的另一端部側壁，激光光線與密封腔體的軸線重合。在端部側壁的外表面固定與密封腔體斷面形狀相同的光學傳感器的焦平面陣列。

所述密封腔體的側壁采用透明有機玻璃。

所述液態金屬采用液態鎵。

本發明的機器人肢體感知反饋系統，可以獲得傾斜角度-折射光線-坐標參數間的換算關系，同時利用折射光線-信號強度-折射光線數量可以形成另一換算關系，完成傾斜角度以及傾斜速率的雙路相關信號的冗余計算校驗。從信號采集初始階段保證數據的不受電磁兼容環境干擾的可靠性。

附圖說明

圖1為本發明機器人肢體感知反饋系統的本體信號采集器的結構示意圖；

圖2為本發明機器人肢體感知反饋系統的系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。