[發明專利]一種觸覺感知方法及裝置

在審

• 申請號: 201911024093.0
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110682294A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 陳彥水
• 申請（專利權）人: 陳彥水
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

公開了一種觸覺感知方法及裝置。該方法包括圖像采集裝置、可復原柔性材料及骨架。通過圖像采集裝置采集可復原柔性材料形態變化，其中形狀變化可分解為正向形變(步驟33)與側向形變（步驟34)，根據正向形狀變化計算裝置所受正向壓力（步驟35），根據側向形變計算側向摩擦力（步驟36），將裝置受力情況反饋至控制系統。該方法和裝置解決了現有技術中機器人無法通過觸覺感知受力情況的問題。

技術領域

本發明涉及機器人觸覺感知領域，具體而言，涉及一種觸覺感知方法及裝置。

背景技術

現有的機器人已經廣泛應用于工業領域，越來越多的工廠實現了機器人自動化生產，并且機器人已經開始進入大眾生活。現在市場上出現了眾多向導機器人、服務員機器人、感情陪護機器人及生活輔助機器人。然而，由于機器人觸覺系統的技術限制，導致現有機器人無法像人類一樣通過觸覺感知世界。例如，人類可以在閉眼的狀態通過手部觸覺感知，在不破壞紙杯的情況下輕松拾取空紙杯或盛滿水的紙杯，但目前機器人卻無法做到，正是由于此類技術限制了機器人仿真人手技術的發展。由上可知，現有技術并沒有讓機器人擁有觸覺，無法讓機器人像人類一樣通過觸覺感知世界。

針對現有技術中無法實現機器人觸覺的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種使機器人擁有觸覺的方法和裝置，以解決現有技術無法實現的機器人觸覺問題。

為了實現上述目的，根據本發明實施例的一個方面，提供了一種實現機器人觸覺的方法。根據本發明的實現機器人觸覺的方法包括：通過圖像識別技術獲取觸覺裝置的多維度形態變化，從而計算裝置與其觸及物體之間壓力及摩擦力的方向和大小,同時感知接觸面形狀。

為了實現上述目的，根據本發明實施例的另一個方面，提供了一種實現機器人觸覺的裝置。根據本發明的機器人觸覺裝置包括：可復原柔性材料，提供受力后形態變化、增強與其觸及物體間摩擦力，同時保護裝置及其觸及物體；圖像傳感器，用于檢測可復原柔性材料的形態變化；骨架，用于固定可復原柔性材料及圖像傳感器。

根據發明實施例，通過圖像傳感器檢測可復原柔性材料的形態變化，計算壓力及摩擦力的方向和大小。解決了現有技術中機器設備無法感知物體的問題，達到了仿真人手及皮膚感知的效果。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。通過參考以下結合附圖的說明及權利要求書的內容，并且隨著對本發明的更全面理解，本發明的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中：

圖1為本發明實施例的裝置結構圖；

圖2為本發明實施例的柔性材料形態變化分析圖；

圖3為本發明實施例的感知流程圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好的理解本發明實施例中的技術方案，并使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明中技術方案做進一步詳細的說明。

該方法通過圖像傳感器獲取可復原柔性材料形態，計算可復原柔性材料形態變化，從而根據形態變化計算壓力及摩擦力的方向和大小。

如圖1所示，該裝置包括：

裝置11，為可復原柔性材料，提供受力后形態變化、增強與其觸及物體間摩擦力，同時保護裝置及其觸及物體。

裝置12，為圖像采集裝置，用于檢測可復原柔性材料的形態變化。

裝置13，為骨架，用于固定可復原柔性材料及圖像傳感器。

如圖2所示，該方法包括：