[發明專利]手套、反饋裝置及方法、遙控系統、方法及裝置、介質

在審

• 申請號: 201710901662.X
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109582121A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 李冬;楊凱;卓越;張傳雨
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙冬梅

本發明實施例提供了一種手套、反饋裝置及方法、遙控系統、方法及裝置以及計算機可讀存儲介質，其中遙控系統包括手套和抓取裝置的反饋裝置；手套被配置為能夠測量手套本體內的手的運動信息，接收抓取裝置的傳感單元測得的抓取裝置抓取物品時受到的一個第一壓力的第一壓力信號，根據第一壓力信號控制手套向手提供模擬第一壓力的第二壓力；抓取裝置的反饋裝置被配置為能夠接收來自手套的一個手的運動信息，根據手的運動信息控制抓取裝置抓取物品，并感測抓取裝置在抓取物品時受到的第一壓力，產生第一壓力信號，將第一壓力信號反饋至手套。本發明實施例的技術方案能夠更直觀的模擬抓取裝置抓取物品時受到的壓力，使用戶實時的獲得真實的觸覺體驗。

技術領域

本發明涉及機器人、虛擬現實及其控制和模擬的領域，特別涉及可直觀感受的模擬外部裝置觸覺的可穿戴控制系統。

背景技術

隨著工業4.0、游戲產業和人工智能產業的蓬勃發展，對人機交互和人與機器人、機械臂之間的交互的要求也隨之越來越高。目前的交互系統，主要通過震動反饋、或基于位移反饋、或基于回聲反饋、或其他復雜的機械反饋結構建立相對不直觀的人機之間的互動反饋關系。為了使用戶能夠更真實的感受與外部裝置所處狀態相同的反饋，有必要提供一種可更好地實現人機互動的系統，提高參與者體感，尤其是能夠提供更真實的模擬抓取裝置觸覺的反饋系統。

發明內容

有鑒于此，本發明一方面提出了一種用于控制機器人或者機械臂的數字化手套，用以對機器人的抓取裝置進行控制；還提出了一種抓取裝置的反饋裝置，用于向手套反饋抓取裝置受到的壓力；另一方面提出了一種抓取裝置的遙控系統、一種對手套進行力反饋的方法、一種抓取裝置的遙控方法以及一種計算機可讀存儲介質。

本發明的實施例提出了一種手套，包括：

一手套本體；

一運動捕捉裝置，其安裝在所述手套本體上，并被配置為能夠獲取所述手套本體內的一個手的運動信息；

一個控制裝置，其被配置為能夠將所述手的運動信息傳輸至一個抓取裝置，并接收來自所述抓取裝置的傳感單元測得的所述抓取裝置抓取物品時受到的一個第一壓力的第一壓力信號，并根據所述第一壓力信號輸出一個控制信號；

一力反饋裝置，其布置在所述手套本體上，被配置為能夠接收所述控制信號，并根據所述控制信號向所述手提供模擬所述第一壓力的第二壓力。

本實施例的手套通過壓力提供單元可以使用戶實時的感覺到抓取裝置執行動作時的壓力信息，進而可以更好的控制抓取裝置。其既可以用于虛擬領域令游戲玩家感受到直觀的觸覺，也可以用于對現實中的機器臂或者機械手在實施抓取動作時受到壓力的反饋。

在一個實施方式中，力反饋裝置包括：

至少一個壓力提供單元，每個壓力提供單元通過自身的膨脹或收縮向所述手提供所述第二壓力；

一執行單元，被配置為能夠接收所述控制信號，并根據所述控制信號控制所述壓力提供單元。

本發明實施例的壓力提供單元為柔性的，其無機械連接，其結構簡單，由執行單元控制第二壓力作用力作用于整個手掌，可以有效的使用戶感受到抓取阻力。

在一個實施方式中，每個壓力提供單元配置有一個壓力傳感器，其感測該壓力提供單元的所述第二壓力，并向所述控制裝置提供第二壓力的第二壓力信號；所述控制裝置被配置為能夠根據所述第二壓力信號以及所述第一壓力信號調整所述控制信號。

本發明實施例的壓力傳感器用于感測抓取裝置抓取物體時的壓力信號，而非距離信號，即便抓取裝置抓取的是剛性物體，例如類似金屬物體等外形無變化的物體，當抓取裝置更用力時，雖無位移變化但壓力變大，可以將變化的第一壓力信號反饋給手套。

在一個實施方式中，控制裝置包括：