[發(fā)明專利]一種柔性?shī)A持組件、柔性?shī)A持裝置及物體識(shí)別方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111268535.3
• 申請(qǐng)日: 2021-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113894828A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勃然;馬瑩瑤;韓超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波榮勃通機(jī)電科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J15/00
• 分類號(hào): B25J15/00;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京隆源天恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11473
• 代理人: 閆冬

本發(fā)明提供了一種柔性?shī)A持組件、柔性?shī)A持裝置及物體識(shí)別方法，包括：第一彈性組件，所述第一彈性組件內(nèi)部具有第一空腔；第二彈性組件，所述第二彈性組件的上表面與所述第一彈性組件的下表面連接，所述第二彈性組件內(nèi)部具有第二空腔；填充塊和拉繩，所述拉繩的數(shù)量為多根，每根所述拉繩上串有多個(gè)所述填充塊，所述填充塊設(shè)置在所述第二空腔內(nèi)，且所述填充塊可沿對(duì)應(yīng)的所述拉繩移動(dòng)，當(dāng)所述拉繩的一端被拉拽時(shí)，所述拉繩的另一端帶動(dòng)串在所述拉繩上的所述填充塊聚攏。本發(fā)明的技術(shù)方案提高了柔性?shī)A持組件的整體剛度和剛度可控性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及柔性?shī)A具技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種柔性?shī)A持組件、柔性?shī)A持裝置及物體識(shí)別方法。

背景技術(shù)

夾持裝置是握持物體進(jìn)而操控物體的設(shè)備，其通常包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和至少兩個(gè)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接的夾持組件，通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)夾持組件張開(kāi)或收攏，以?shī)A住或松開(kāi)物體。但是，這類夾持裝置存在通用性差和容易損壞物體的問(wèn)題。

為了解決上述問(wèn)題，研究人員研制出了基于顆粒阻塞機(jī)制的柔性?shī)A持裝置，其采用一種柔性?shī)A持組件，該柔性?shī)A持組件包括氣囊和與氣囊連接的顆粒包，顆粒包內(nèi)設(shè)置有類砂顆粒。當(dāng)夾持物體時(shí)，需要通過(guò)一個(gè)氣泵向氣囊內(nèi)充氣，使柔性?shī)A持組件接觸物體，同時(shí)還需要通過(guò)一個(gè)真空泵抽取顆粒包內(nèi)的空氣，實(shí)現(xiàn)類砂顆粒從類流體軟態(tài)向類固體剛性態(tài)的轉(zhuǎn)變，使得柔性?shī)A持組件具有一定的剛度，從而夾持物體。但是，這種柔性?shī)A持組件由于類砂顆粒的流動(dòng)性，可控性較低，在重力或壓力作用下類砂顆粒會(huì)堆積在一起，影響柔性?shī)A持組件的整體剛度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問(wèn)題是如何提高柔性?shī)A持組件的整體剛度和剛度可控性。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種柔性?shī)A持組件、柔性?shī)A持裝置及物體識(shí)別方法。

第一方面，本發(fā)明提供了一種柔性?shī)A持組件，包括：

第一彈性組件，所述第一彈性組件內(nèi)部具有第一空腔；

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

填充塊和拉繩，所述拉繩的數(shù)量為多根，每根所述拉繩上串有多個(gè)所述填充塊，所述填充塊設(shè)置在所述第二空腔內(nèi)，且所述填充塊可沿對(duì)應(yīng)的所述拉繩移動(dòng)，當(dāng)所述拉繩的一端被拉拽時(shí)，所述拉繩的另一端帶動(dòng)串在所述拉繩上的所述填充塊聚攏。

可選地，所述第二空腔在豎直方向的第一高度小于所述填充塊在豎直方向的第二高度的兩倍值。

可選地，所述第一彈性組件的外表面上設(shè)置有約束件，所述約束件用于限制向所述第一空腔內(nèi)充氣時(shí)所述第一彈性組件的膨脹方向。

可選地，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的下表面。

可選地，所述第一彈性組件和所述第二彈性組件一體成型，且所述第一彈性組件和所述第二彈性組件采用硅橡膠、丁腈橡膠、聚氨酯橡膠或乳膠制成。

第二方面，本發(fā)明提供了一種柔性?shī)A持裝置，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和至少兩個(gè)如上所述的柔性?shī)A持組件，所有所述柔性?shī)A持組件對(duì)稱設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與各個(gè)所述柔性?shī)A持組件驅(qū)動(dòng)連接。

第三方面，本發(fā)明提供了一種物體識(shí)別方法，基于如上所述的柔性?shī)A持裝置，所述柔性?shī)A持裝置的各個(gè)柔性?shī)A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?shī)A持裝置的各個(gè)所述柔性?shī)A持組件接觸目標(biāo)物體；

逐步增大各個(gè)所述柔性?shī)A持組件的第一空腔內(nèi)的氣壓，直至各個(gè)所述壓電薄膜傳感器檢測(cè)的接觸力達(dá)到預(yù)設(shè)接觸力數(shù)值；

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