[發(fā)明專利]一種柔性夾持組件、柔性夾持裝置及物體識別方法

在審

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• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN113894828A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王勃然;馬瑩瑤;韓超
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波榮勃通機電科技有限公司
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11473
• 代理人: 閆冬

1.一種柔性夾持組件，其特征在于，包括：

第一彈性組件(1)，所述第一彈性組件(1)內(nèi)部具有第一空腔(11)；

第二彈性組件(2)，所述第二彈性組件(2)的上表面與所述第一彈性組件(1)的下表面連接，所述第二彈性組件(2)內(nèi)部具有第二空腔(21)；

填充塊(22)和拉繩，所述拉繩的數(shù)量為多根，每根所述拉繩上串有多個所述填充塊(22)，所述填充塊(22)設(shè)置在所述第二空腔(21)內(nèi)，且所述填充塊(22)可沿對應的所述拉繩移動，當所述拉繩的一端被拉拽時，所述拉繩的另一端帶動串在所述拉繩上的所述填充塊(22)聚攏。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性夾持組件，其特征在于，所述第二空腔(21)在豎直方向的第一高度小于所述填充塊(22)在豎直方向的第二高度的兩倍值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性夾持組件，其特征在于，所述第一彈性組件(1)的外表面上設(shè)置有約束件(3)，所述約束件(3)用于限制向所述第一空腔(11)內(nèi)充氣時所述第一彈性組件(1)的膨脹方向。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的柔性夾持組件，其特征在于，還包括壓電薄膜傳感器，所述壓電薄膜傳感器設(shè)置在所述第一彈性組件(1)的下表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的柔性夾持組件，其特征在于，所述第一彈性組件(1)和所述第二彈性組件(2)一體成型，且所述第一彈性組件(1)和所述第二彈性組件(2)采用硅橡膠、丁腈橡膠、聚氨酯橡膠或乳膠制成。

6.一種柔性夾持裝置，其特征在于，包括驅(qū)動機構(gòu)和至少兩個如權(quán)利要求1至5任一項所述的柔性夾持組件，所有所述柔性夾持組件對稱設(shè)置在所述驅(qū)動機構(gòu)的一側(cè)，所述驅(qū)動機構(gòu)分別與各個所述柔性夾持組件驅(qū)動連接。

7.一種物體識別方法，其特征在于，基于如權(quán)利要求6所述的柔性夾持裝置，所述柔性夾持裝置的各個柔性夾持組件下表面分別設(shè)置有壓電薄膜傳感器，包括：

控制所述柔性夾持裝置的各個所述柔性夾持組件接觸目標物體；

逐步增大各個所述柔性夾持組件的第一空腔(11)內(nèi)的氣壓，直至各個所述壓電薄膜傳感器檢測的接觸力達到預設(shè)接觸力數(shù)值；

獲取各個所述壓電薄膜傳感器輸出的傳感器數(shù)據(jù)，將各個所述傳感器數(shù)據(jù)輸入訓練好的多分類器中，確定所述目標物體的種類。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的物體識別方法，其特征在于，所述確定所述目標物體的種類包括：

若采用所述多分類器未確定出所述目標物體的種類，則采用預訓練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對各個所述壓電薄膜傳感器輸出的所述傳感器數(shù)據(jù)分別進行特征提取，根據(jù)提取的多個特征數(shù)據(jù)生成目標特征向量；

根據(jù)相似度函數(shù)計算所述目標特征向量與預先確定的各種指定物體對應的樣本特征向量之間的相似度；

確定所有所述相似度中的最大值對應的所述指定物體的種類為所述目標物體的種類。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的物體識別方法，其特征在于，所述根據(jù)相似度函數(shù)計算所述目標特征向量與預先確定的各種指定物體對應的樣本特征向量之間的相似度之前，還包括：

對于任一種所述指定物體，控制所述柔性夾持裝置多次夾持所述指定物體，其中，每次夾持所述指定物體時，先控制各個所述柔性夾持組件接觸所述指定物體，再逐步增大各個所述柔性夾持組件的第一空腔(11)內(nèi)的氣壓，直至各個所述壓電薄膜傳感器檢測的接觸力達到預設(shè)接觸力數(shù)值，獲取各個所述壓電薄膜傳感器輸出的傳感器數(shù)據(jù)，每次夾持所述指定物體時獲取的所有所述傳感器數(shù)據(jù)組成一個樣本；

采用所述預訓練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對所述指定物體對應的多個所述樣本分別進行特征提取，獲得與各個所述樣本分別對應的初始特征向量；

根據(jù)各個所述初始特征向量求平均值，獲得均值特征向量；

對所述均值特征向量進行歸一化處理，獲得所述指定物體對應的所述樣本特征向量。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的物體識別方法，其特征在于，所述確定所述目標物體的種類之后，還包括：

根據(jù)所述目標物體的種類在預先設(shè)置的動作基元庫中查找所述柔性夾持裝置的控制動作，所述控制動作包括所述柔性夾持組件的第一空腔(11)內(nèi)的氣壓和所述柔性夾持組件中拉繩的預設(shè)拉力；

根據(jù)所述氣壓對所述第一空腔(11)內(nèi)進行充氣或抽氣，并根據(jù)所述預設(shè)拉力調(diào)節(jié)所述拉繩的拉力。