[發(fā)明專利]觸覺傳感器、觸覺事件的檢測方法、裝置及智能機器人

有效

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• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111256889B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 黎雄;張中;鄭宇;張正友
• 申請（專利權）人: 騰訊科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;G01B11/00;B25J9/16;B25J13/08
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 祝亞男

本申請公開了一種觸覺傳感器、觸覺事件的檢測方法、裝置及智能機器人，涉及傳感器領域。觸覺傳感器包括：第一波導內芯、第二波導內芯以及包層，包層包裹在第一波導內芯和第二波導內芯的外部；第一波導內芯和第二波導內芯在包層內平行且隔離排列；第一波導內芯的輸入端與第一光源連接，第一波導內芯的輸出端與第一光電接收器連接，第一波導內芯沿第一方向具有均勻的芯體寬度是相同的；第二波導內芯的輸入端與第二光源連接，第二波導內芯的輸出端與第二光電接收器連接，第二波導內芯中存在至少兩個位置的芯體寬度是不同的。

技術領域

本申請實施例涉及傳感器領域，特別涉及一種觸覺傳感器、觸覺事件的檢測方法、裝置及智能機器人。

背景技術

觸覺傳感器是用于機器人中模擬觸覺功能的傳感器。觸覺是人與外界環(huán)境直接接觸時的重要感覺功能，研制滿足要求的觸覺傳感器是機器人發(fā)展中的技術關鍵之一。其中，基于光學原理實現的觸覺傳感器，由于其沒有化學惰性，不受電磁干擾，重量輕等優(yōu)勢得到廣泛應用。

相關技術中，基于光學原理實現的觸覺傳感器包括：波導內芯(core)和包層(cladding)。通過波導內芯在受壓變形時的光能損失對壓力進行檢測。其中，波導內芯束縛光在其中進行傳播，當波導內芯受壓產生形變時，在該波導內芯中傳播的光被存在一部分泄露，從而導致從波導內芯的末端輸出的光強變弱，根據光強變化確定光能損失，然后根據光能損失計算得到壓力值。

然而，通過上述方式對觸覺事件進行檢測時，僅能對觸覺事件的壓力值進行確定，而并不能確定該觸覺事件在觸覺傳感器上的觸覺位置。

發(fā)明內容

本申請實施例提供了一種觸覺傳感器、觸覺事件的檢測方法、裝置及智能機器人，可以同時檢測到觸摸壓力和觸摸位置。所述技術方案如下：

根據本申請的一個方面，提供了一種觸覺傳感器，所述觸覺傳感器包括：第一波導內芯、第二波導內芯以及包層，所述包層包裹在所述第一波導內芯和所述第二波導內芯的外部；

所述第一波導內芯和所述第二波導內芯在所述包層內平行且隔離排列；

所述第一波導內芯的輸入端與第一光源連接，所述第一波導內芯的輸出端與第一光電接收器連接，所述第一波導內芯沿第一方向具有均勻的芯體寬度，所述第一方向是從所述輸入端指向所述輸出端的方向；

所述第二波導內芯的輸入端與第二光源連接，所述第二波導內芯的輸出端與第二光電接收器連接，所述第二波導內芯沿所述第一方向具有變化的芯體寬度。

根據本申請的另一方面，提供了一種智能機器人，所述智能機器人上包括機器皮膚，所述機器皮膚上設置有如上所述的觸覺傳感器。

根據本申請的另一方面，提供了一種觸覺事件的檢測方法，應用于與上述觸覺傳感器相連的處理器中，所述方法包括：

獲取所述第一光源的第一入射光強和所述第一光電接收器的第一出射光強；

根據所述第一入射光強和所述第一出射光強之間的第一光損失，計算得到所述觸覺事件的壓力值；

獲取所述第二光源的第二入射光強和所述第二光電接收器的第二出射光強；

根據所述第二入射光強和所述第二出射光強之間的第二光損失，計算得到所述觸覺事件的壓力位置。

根據本申請的另一方面，提供了一種觸覺事件的檢測裝置，所述檢測裝置與觸覺傳感器相連，所述裝置包括：

獲取模塊，用于獲取所述第一光源的第一入射光強和所述第一光電接收器的第一出射光強；

壓力計算模塊，用于根據所述第一入射光強和所述第一出射光強之間的第一光損失，計算得到所述觸覺事件的壓力值；

所述獲取模塊，用于獲取所述第二光源的第二入射光強和所述第二光電接收器的第二出射光強；