[發明專利]一種機器人皮膚觸感系統及實現方法

在審

• 申請號: 201710873219.6
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107727283A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 王超
• 申請（專利權）人: 南京阿凡達機器人科技有限公司
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙)31251
• 代理人: 郭桂峰

1.一種機器人皮膚觸感系統，其特征在于，包括：

傳感陣列，將施加在機器人皮膚上的壓力轉化成一定頻率的光信號；

光電轉換模塊，與所述傳感陣列通過光纖連接，所述光纖傳輸所述光信號；所述光電轉換模塊對來自所述傳感陣列的光信號進行解析，得到所述光信號的頻率和所述光信號的光強度值；

主控模塊，與所述光電轉換模塊電連接，用于接收所述光信號的頻率和所述光信號的光強度值，并根據所述光信號的頻率得到所述壓力施加的位置，根據所述光信號的光強度值得到所述壓力的壓力值。

2.根據權利要求1所述的機器人皮膚觸感系統，其特征在于：

所述傳感陣列包括至少一個壓電感應單元；

每個所述壓電感應單元感受其對應位置的壓力并將所感受的壓力轉化成一定頻率的光信號；

所述各個不同的壓電感應單元輸出的光信號由所述光纖通過不同的頻率傳輸。

3.根據權利要求2所述的機器人皮膚觸感系統，其特征在于，所述壓電感應單元包括：

壓電元件，用于將所感受的壓力轉化成電能；

發光元件，用于將所述電能轉化成原始光信號；

窄帶濾光片，用于對所述原始光信號進行過濾，輸出與窄帶濾光片的透光頻率相同的光信號。

4.根據權利要求1所述的機器人皮膚觸感系統，其特征在于：

所述光電轉換模塊，通過CCD電荷耦合元件，或者通過CMOS互補金屬氧化物半導體，實現對來自所述傳感陣列的光信號的解析，得到所述光信號的頻率和所述光信號的光強度值。

5.一種應用于上述權利要求1-4任一所述的機器人皮膚觸感系統的機器人皮膚觸感實現方法，其特征在于，包括：

步驟S100傳感陣列將施加在機器人皮膚上的壓力轉化成一定頻率的光信號；

步驟S200光電轉換模塊對來自所述傳感陣列的光信號進行解析，得到所述光信號的頻率和所述光信號的光強度值；

步驟S300主控模塊接收所述光信號的頻率和所述光信號的光強度值，并根據所述光信號的頻率得到所述壓力施加的位置，根據所述光信號的光強度值得到所述壓力的壓力值。

6.根據權利要求5所述的機器人皮膚觸感實現方法，其特征在于，所述步驟S100包括：

步驟S110所述傳感陣列包括至少一個壓電感應單元；

步驟S120每個所述壓電感應單元感受其對應位置的壓力并將感受的壓力轉化成一定頻率的光信號；

所述各個不同的壓電感應單元輸出的光信號由所述光纖通過不同的頻率傳輸。

7.根據權利要求6所述的機器人皮膚觸感實現方法，其特征在于，所述步驟S120包括：

步驟S121將所感受的壓力轉化成電能；

步驟S122將所述電能轉化成原始光信號；

步驟S123對所述原始光信號進行過濾，輸出與窄帶濾光片的透光頻率相同的光信號。

8.根據權利要求6所述的機器人皮膚觸感實現方法，其特征在于：

所述步驟S200還包括，通過CCD電荷耦合元件，或者通過CMOS互補金屬氧化物半導體，實現對來自所述傳感陣列的光信號進行解析，得到所述光信號的頻率和所述光信號的光強度值。