机器人制造技术

本实用新型专利技术公开一种机器人，包括：机器人本体；纳米压力传感器，所述纳米压力传感器包括纳米压电发电机，所述纳米压力传感器设在所述机器人本体的外表面上，所述纳米压力传感器适于将外界物体对其施加的压力转化成电信号；信号处理器，所述信号处理器与所述纳米压力传感器电连接以接收所述电信号，所述信号处理器对所述电信号进行处理；中央控制器，所述中央控制器与所述信号处理器连接以根据所述信号处理器的输出信号控制所述机器人本体的相应部位动作。本实用新型专利技术的机器人，具有较高的触觉感知能力，从而有利于提高机器人的灵敏度和灵活性。

Robot

The utility model discloses a robot, including: robot; nano pressure sensor, the pressure sensor includes a piezoelectric nano nano nano generator, the outer surface of the pressure sensor is arranged on the robot body, the pressure sensor is suitable for nano objects outside the applied pressure into electrical signals; signal processor and the signal processor is connected with the electric nano pressure sensor to receive the signal, the signal processor of the signal processing; the central controller, the central controller and the signal processor is connected to the corresponding position according to the motion control of the output signal of the signal processor of the robot body. The robot of the utility model has the advantages of high tactile perception, which is favorable for improving the sensitivity and flexibility of the robot.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机器人
，尤其涉及一种机器人。
技术介绍
触觉感知是机器人实现自主活动的前提，高水平的触觉感知能力能够使机器人动作精准、力量适中。现有技术中，机器人的触觉感知多采用压力传感器、压电元件、接触电极等实现触觉感知，但这些传感器柔性欠佳、灵敏度低、控制精度差。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术提出一种机器人，所述机器人具有改进的纳米压力传感器结构，有利于提高机器人的感知能力，提高机器人的灵敏度和灵活性。根据本技术实施例的机器人感知装置，包括：机器人本体；纳米压力传感器，所述纳米压力传感器包括纳米压电发电机，所述纳米压力传感器设在所述机器人本体的外表面上，所述纳米压力传感器适于将外界物体对其施加的压力转化成电信号；信号处理器，所述信号处理器与所述纳米压力传感器电连接以接收所述电信号，所述信号处理器对所述电信号进行处理；中央控制器，所述中央控制器与所述信号处理器连接以根据所述信号处理器的输出信号控制所述机器人的相应部位动作。根据本技术实施例的机器人，通过在机器人本体的外表面上设置纳米压力传感器，当外界物体对纳米压力传感器施加压力时，纳米压力传感器内的纳米压电发电机可将机械能转化成电能，从而输出电信号，这样，有利于提高机器人的感知能力和柔韧性；在纳米压力传感器将电信号输出给信号处理器后，信号处理器可将电信号进行处理，此时中央控制器可根据信号处理器的输出信号控制机器人的相应部位动作，从而有利于提高机器人的灵敏度和灵活性。根据本技术的一些实施例，所述中央控制器根据所述信号处理器的输出信号确定所述纳米压力传感器的受力点，且所述中央控制器根据所述受力点控制所述机器人本体的相应部位动作和/或所述相应部位动作的力度大小。根据本技术的一些实施例，所述纳米压电发电机包括：第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层形成为所述电信号的输出端；压电发电层，所述压电发电层位于所述第一电极层和所述第二电极层之间，当外界物体对所述纳米压力传感器施加压力时，所述压电发电层产生压电电子使得所述第一电极层和所述第二电极层产生感应电荷。具体地，所述压电发电层为氧化锌层、锆钛酸铅压电陶瓷层或聚偏氟乙烯层。根据本技术的一些实施例，所述纳米压力传感器还包括衬底和封装层，所述衬底为柔性件，所述纳米压电发电机设在所述衬底上，所述封装层包覆所述纳米压电发电机和所述衬底。具体地，所述封装层为柔性件。根据本技术的一些实施例，所述纳米压力传感器覆盖在所述机器人本体的全部或部分外表面上。根据本技术的一些实施例，所述纳米压力传感器为多个，多个所述纳米压力传感器间隔设在所述机器人本体的外表面上，多个所述纳米压力传感器之间电连接。具体地，多个所述纳米压力传感器以阵列形式排列，形成M行N列的纳米压力传感器阵列，每行的所述纳米压力传感器所包括的所述纳米压电发电机的一个输出端彼此相互连接，组成行输出端；每列的所述纳米压力传感器所包括的纳米压电发电机的另一个输出端彼此相互连接，组成列输出端；用于将外界物体对其施加的压力转换成电信号。根据本技术的一些实施例，所述机器人还包括：电源模块和开关模块，所述开关模块分别与所述电源模块和所述信号处理器相连，所述开关模块用于控制所述电源模块为所述信号处理器供电。附图说明图1是根据本技术一些实施例的机器人的示意图。图2是根据本技术一些实施例的纳米压力传感器的示意图；图3是根据本技术一些实施例的机器人的机械手的示意图；图4是根据本技术另一些实施例的机器人的机械手的示意图；图5是根据本技术一些实施例的多个纳米压力传感器的连接示意图；图6是根据本技术一些实施例的机器人的示意图。附图说明机器人100；机器人本体1；机械手11；纳米压力传感器2；纳米压电发电机21；第一电极层211；第二电极层213；压电发电机212；衬底22；封装层23；信号处理器3；中央控制器4；电源模块5；开关模块6。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面参考图1-图6描述根据本技术实施例的机器人100。如图1和图6所示，根据本技术实施例的机器人100，可以包括机器人本体1、纳米压力传感器2、信号处理器3和中央控制器4。其中，可以理解的是，机器人本体1为机器人100的整个身体。如图1、图3和图4所示，纳米压力传感器2设在机器人本体1的外表面上。例如纳米压力传感器2设在机器人本体1的机械手11、腿、脚、手臂、胸部、头部和/或背部上。如图2所示，纳米压力传感器2包括纳米压电发电机21，纳米压力传感器2适于将外界物体对其施加的压力转化成电信号。具体而言，当外界物体与机器人本体1的外表面接触以对设在外表面上的所述纳米压力传感器2施加压力时，纳米压电发电机21可在纳米范围内将机械能转化成电能，从而使得纳米压力传感器2输出电信号。可以理解的是，纳米压力传感器2输出的电信号的强弱与所受到的压力有关，当纳米压力传感器2的受到的压力越大时，其输出的电信号的强度越强，当纳米压力传感器2受到的压力越小时，其输出的电信号的强度越弱。信号处理器3与纳米压力传感器2电连接以接收电信号，也就是说，信号处理器3的输入端与纳米压力传感器2的输出端电连接，以便于接收纳米压力传感器2输出的电信号。信号处理器3可以对纳米压力传感器2输出的电信号进行处理，以将模拟压力电信号转换成数字压力电信号。具体地，信号处理器3包括：放大电路、整流电路、滤波电路、模数转换电路，其中，放大电路的输入端与纳米压力传感器的输出端相连以用于放大纳米压力传感器输出的电信号，整流电路的输入端与放大电路的输出端相连以用于将放大电路输出的放大后的电信号进行整流处理，滤波电路的输入端与整流电路的输出端相连以用于滤除整流电路输出的压力电信号中的干扰杂波，模数转换电路的输入端与滤波电路的输出端相连以用于将滤波电路输出的模拟压力电信号转换为数字压力电信号。中央控制器4与信号处理器3连接，以根据信号处理器3的输出信号控制机器人100的相应部位动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人，其特征在于，包括：机器人本体；纳米压力传感器，所述纳米压力传感器包括纳米压电发电机，所述纳米压力传感器设在所述机器人本体的外表面上，所述纳米压力传感器适于将外界物体对其施加的压力转化成电信号；信号处理器，所述信号处理器与所述纳米压力传感器电连接以接收所述电信号，所述信号处理器对所述电信号进行处理；中央控制器，所述中央控制器与所述信号处理器连接以根据所述信号处理器的输出信号控制所述机器人本体的相应部位动作。

【技术特征摘要】
1.一种机器人，其特征在于，包括：机器人本体；纳米压力传感器，所述纳米压力传感器包括纳米压电发电机，所述纳米压力传感器设在所述机器人本体的外表面上，所述纳米压力传感器适于将外界物体对其施加的压力转化成电信号；信号处理器，所述信号处理器与所述纳米压力传感器电连接以接收所述电信号，所述信号处理器对所述电信号进行处理；中央控制器，所述中央控制器与所述信号处理器连接以根据所述信号处理器的输出信号控制所述机器人本体的相应部位动作。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述中央控制器根据所述信号处理器的输出信号确定所述纳米压力传感器的受力点，且所述中央控制器根据所述受力点控制所述机器人本体的相应部位动作和/或所述相应部位动作的力度大小。3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述纳米压电发电机包括：第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层形成为所述电信号的输出端；压电发电层，所述压电发电层位于所述第一电极层和所述第二电极层之间，当外界物体对所述纳米压力传感器施加压力时，所述压电发电层产生压电电子使得所述第一电极层和所述第二电极层产生感应电荷。4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述压电发电层为氧化锌层、锆钛酸铅压...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐传毅，
申请(专利权)人：纳智源科技唐山有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河北;13