触觉感知系统及其数据库构建方法技术方案

本发明专利技术提供触觉感知系统。上述触觉感知系统包括：存储部，使多个触觉数据与多个特征信息建立关联来存储；传感部，对对象物的表面特性进行感测来生成感测信号；抽取部，从在上述传感部生成的上述感测信号抽取感测信息；以及匹配部，通过从存储于上述存储部的多个上述特征信息中抽取与上述感测信息匹配的特征信息，来从多个上述触觉数据中抽取与上述特征信息相对应的触觉数据。

Tactile perception system and its database construction method

The invention provides a tactile perception system. Including the haptic system: storage unit, the plurality of tactile data with multiple feature information associated to storage; the sensing part, surface characteristics of the object is sensed to generate a sense signal; extracting unit from the above sense generated in the sensing portion of the measured signal extraction and matching of sensing information; measurement, feature information, information by extracting feature information from a plurality of the stored in the memory part and the sense of touch data to extract from a plurality of the tactile data corresponding with the characteristics of information.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】触觉感知系统及其数据库构建方法
本专利技术涉及触觉感知系统及其数据库构建方法，更详细地，涉及对对象物的表面特性进行感测来抽取上述对象物的触觉信息的触觉感知系统及其数据库构建方法。
技术介绍
由于移动设备的急速发展和为了模仿人类触摸感而做出的努力，研发基于触摸的设备成为主要话题。迄今为止所专利技术的触摸传感器、可穿戴的电子设备等是为了用于感测是否存在触摸的功能而研发。用于触摸传感器的物质基于硅或配置于玻璃基板上的氧化铟锡(ITO)。利用这种氧化铟锡物质的触摸传感器并不柔软，因而在用于可穿戴设备(WearableDevice)、曲面屏(curveddisplay)等方面存在局限性。因此，正在研发利用纳米线、碳纳米管、石墨烯等的新物质的触摸传感器。例如，在韩国专利公开公报10-2013-0091493(申请号10-2012-0012817)中公开了利用石墨烯图案层和有机溶剂且利用图案化的石墨烯图案层和有机绝缘体的具有优秀的弯曲特性且低价、大面积化的石墨烯触摸板及其制造方法。另一方面，随着研发具有可感测所接触的对象物的表面特性(材质等)的人工指纹结构的多种触觉传感器，除了单纯地感测是否存在触摸，是否对对象物的硬度、粗糙度、触摸压力、弹性、温度或形状等多种触感进行感测成为可能。利用这种触觉传感器进行数值化的触觉信息以人直接感受到的触感体现，来体现生物体模仿型触感，可以预测，可将利用于人工皮肤、假肢、手术用机器人、触摸传感器、虚拟现实系统、触感显示器等多种

技术实现思路
技术问题专利技术所要解决的一技术问题涉及高可靠性触觉感知系统及其数据库构建方法。本专利技术所要解决的再一技术问题涉及可进行学习的触觉感知系统及其数据库构建方法。本专利技术所要解决的另一技术问题涉及可感测对象物的材质的触觉感知系统及其数据库构建方法。本专利技术所要解决的技术问题并不局限于上述问题。技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种触觉感知系统。根据一实施例，上述触觉感知系统可包括：存储部，使多个触觉数据与多个特征信息建立关联来存储；传感部，对对象物的表面特性进行感测来生成感测信号；抽取部，从在上述传感部所生成的上述感测信号抽取感测信息；以及匹配部，通过从存储于上述存储部的多个上述特征信息中抽取与上述感测信息相匹配的特征信息，来从多个上述触觉数据中抽取与上述特征信息相对应的触觉数据。根据一实施例，多个上述触觉数据可包括与上述对象物的硬度、弹性、形状和/或粗糙度有关的信息。根据一实施例，上述传感部包括石墨烯图案，可利用上述石墨烯图案的物理变形所引起的电阻变化来感测上述对象物的表面特性。根据一实施例，上述触觉感知系统还可包括噪声去除部，用于去除上述感测信号的噪声。根据一实施例，上述触觉感知系统还可包括向使用人员传递与上述一表面特性有关的数据的传递部。根据一实施例，上述抽取部可对上述感测信号进行频率变换，来从进行转换频率的上述感测信号抽取上述感测信息。根据一实施例，上述感测信息可包括进行转换频率的上述感测信号的特定频带的峰值(peak)。为了解决上述技术问题，本专利技术提供触觉感知系统的数据库构建方法。根据一实施例，上述触觉感知系统的数据库构建方法可包括：对对象物的表面特性进行感测来生成感测信号的步骤；从上述感测信号抽取与上述对象物的表面特性相对应的感测信息的步骤；以及使上述对象物的表面特性与上述感测信息建立关联来存储的步骤。根据一实施例，抽取上述感测信息的步骤可包括：对上述感测信号进行频率变换的步骤；以及将进行转换频率的上述感测信号的特定频带的峰值定义为上述感测信息的步骤。根据一实施例，上述感测信息可根据上述对象物的表面粗糙度来具有互不相同的值。根据一实施例，生成上述感测信号的步骤可包括使线(1ine)形态的多个感测图案触碰上述对象物的表面的步骤。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种触觉感知系统。根据一实施例，上述触觉感知系统包括：传感部，对目标对象物及比较对象物的表面特性进行感测来分别生成目标感测信号及比较感测信号；抽取部，从在上述传感部生成的上述目标感测信号及比较感测信号分别抽取目标感测信息；以及存储部，使上述目标感测信息与上述目标对象物的触觉数据建立关联来存储，上述抽取部对上述目标感测信号及比较感测信号进行频率变换，来对进行转换频率的上述目标感测信号及进行转换频率的上述比较感测信号的峰值进行比较，将具有峰值差的多个频率值及相对应的多个峰值中的至少一部分定义为上述目标感测信息。根据一实施例，上述抽取部可计算进行转换频率的上述目标感测信号与进行转换频率的上述比较感测信号之间的峰值差，可将进行转换频率的上述目标感测信号的峰值与进行转换频率的上述比较感测信号的峰值之间的差相对大的多个频率值及相对应的多个峰值定义为上述目标感测信号。根据一实施例，上述抽取部可对进行转换频率的上述目标感测信号的峰值与进行转换频率的上述比较感测信号的峰值之间的差相对大的多个频率值及相对应的多个峰值进行整列，可按进行转换频率的上述目标感测信号的峰值与进行转换频率的上述比较感测信号的峰值之间的差由大变小的顺序将多个频率值及相对应的多个峰值定义为上述目标感测信号。根据一实施例，上述触觉感知系统还可包括对上述目标感测信号去除噪声及偏压的噪声去除部，上述抽取部可对去除噪声及偏压的上述目标感测信号进行频率变换来抽取上述目标感测信号。技术效果本专利技术实施例的触觉感知系统包括：存储部，使多个触觉数据与多个特征信息建立关联来存储；传感部，对对象物的表面特性进行感测来生成感测信号；抽取部，从在上述传感部生成的上述感测信号抽取感测信息；以及匹配部，通过从存储于上述存储部的多个上述特征信息中抽取与上述感测信息相匹配的特征信息，来从多个上述触觉数据中抽取与上述特征信息相对应的触觉数据。由此，可以提供对上述对象物的表面特性进行感测来便捷地向使用人员传递的高可靠性的触觉感知系统。附图说明图1为用于说明本专利技术实施例的触觉感知系统的框图；图2为用于说明本专利技术实施例的触觉感知系统的感测信号及感测信息的曲线图；图3为用于说明本专利技术实施例的触觉感知系统所包括的噪声去除部的图；图4及图5为用于说明本专利技术实施例的触觉感知系统所包括的抽取部的图；图6为用于说明本专利技术实施例的触觉感知系统的数据库构建方法的顺序图；图7为用于说明本专利技术实施例的触觉感知系统所包括的传感部的触摸传感器的第一实施例的立体图；图8为用于说明本专利技术实施例的触觉感知系统所包括的传感部的触摸传感器的第二实施例的立体图；图9为用于说明本专利技术实施例的触觉感知系统所包括的传感部的触摸传感器的第三实施例的立体图；图10为用于说明利用本专利技术实施例的触觉感知系统来测定的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的感测信号的曲线图；图11为用于说明利用本专利技术实施例的触觉感知系统来测定的织物(fabric)的感测信号的曲线图；图12为用于说明利用本专利技术实施例的触觉感知系统来测定的图案化的聚二甲基硅氧烷(PDMS)的感测信号的曲线图。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的优选实施例进行说明。但是，本专利技术的技术思想并不局限于在此所说明的实施例，可通过其他实施方式实现具体化。在本说明书中所介绍的实施例用于使所公开的内容更完整并充分地向普通技术人员传递本专利技术的思想。在本说明书中，当提出一个结构要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触觉感知系统，其特征在于，包括：存储部，使多个触觉数据与多个特征信息建立关联来进行存储；传感部，对对象物的表面特性进行感测来生成感测信号；抽取部，从在上述传感部生成的上述感测信号抽取感测信息；以及匹配部，通过从存储于上述存储部的多个上述特征信息中抽取与上述感测信息相匹配的特征信息，来从多个上述触觉数据中抽取与上述特征信息相对应的触觉数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.09 KR 10-2015-0081286;2016.06.08 KR 10-2011.一种触觉感知系统，其特征在于，包括：存储部，使多个触觉数据与多个特征信息建立关联来进行存储；传感部，对对象物的表面特性进行感测来生成感测信号；抽取部，从在上述传感部生成的上述感测信号抽取感测信息；以及匹配部，通过从存储于上述存储部的多个上述特征信息中抽取与上述感测信息相匹配的特征信息，来从多个上述触觉数据中抽取与上述特征信息相对应的触觉数据。2.根据权利要求1所述的触觉感知系统，其特征在于，多个上述触觉数据包括与上述对象物的硬度、弹性、形状和/或粗糙度有关的信息。3.根据权利要求1所述的触觉感知系统，其特征在于，上述传感部包括石墨烯图案，利用上述石墨烯图案的物理变形所引起的电阻变化来感测上述对象物的表面特性。4.根据权利要求1所述的触觉感知系统，其特征在于，还包括噪声去除部，用于去除上述感测信号的噪声。5.根据权利要求1所述的触觉感知系统，其特征在于，还包括向使用人员传递上述触觉数据的传递部。6.根据权利要求1所述的触觉感知系统，其特征在于，上述抽取部对上述感测信号进行频率变换，来从进行转换频率的上述感测信号抽取上述感测信息。7.根据权利要求6所述的触觉感知系统，其特征在于，上述感测信息包括进行转换频率的上述感测信号的特定频带的峰值。8.一种触觉感知系统的数据库构建方法，其特征在于，包括：对对象物的表面特性进行感测来生成感测信号的步骤；从上述感测信号抽取与上述对象物的表面特性相对应的感测信息的步骤；以及使上述对象物的表面特性与上述感测信息建立关联来进行存储的步骤。9.根据权利要求8所述的触觉感知系统的数据库构建方法，其特征在于，抽取上述感测信息的步骤包括：对上述感测信号进行频率变换的步骤；以及将进行转换频率的上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴玩濬，千成宇，
申请(专利权)人：汉阳大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国,KR