触觉传感器制造技术

本公开提供了一种感测装置、一种触觉感测装置和一种触觉传感器，该感测装置包括：光敏传感器；针孔阵列结构，其位于所述光敏传感器上；弹性体层，其位于所述针孔阵列结构的远离所述光敏传感器的一侧；反射层，其位于所述弹性体层的远离所述针孔阵列结构的一侧；以及光源，其位于所述反射层与所述针孔阵列结构之间。

【技术实现步骤摘要】
触觉传感器
本公开涉及基于视觉的触觉传感器，尤其用于在接触区域中感测三维表面变形和力分布。
技术介绍
触觉传感器目前用于许多领域，诸如机器人和医疗外科。例如，对于抓握操作系统，触觉传感器是产生有效反馈以在移动期间保持稳定抓握的必要部件。近几十年来，已经广泛地开发了具有不同转换方法的各种类型的触觉传感器，包括电容式、压电式和压阻式。它们覆盖从微观到宏观的宽范围，具有广泛的应用。然而，由于它们在机械结构、读出电路设计和接口方面的高复杂性，它们缺乏高分辨率空间映射和三维测量的能力。基于视觉的触觉传感器由于其容易制造、分辨率高和多轴变形感测优势而在各种机器人系统中蓬勃发展，例如Gelforce、FingerVision、Gelsilight。它们充分利用了CMOS图像传感器当前发展的进步，例如低成本、高分辨率、快速响应和微型化尺寸。尤其是，由于图像传感器的读出电路是成熟的并且与传感器集成，所以容易实现高密度空间映射能力。然而，由于相对庞大的尺寸、高成本和可重复性问题，基于视觉的触觉传感器没有应用于现有技术的工业机器人。对于基于视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感测装置，包括：/n光敏传感器；/n针孔阵列结构，其位于所述光敏传感器上；/n弹性体层，其位于所述针孔阵列结构的远离所述光敏传感器的一侧；/n反射层，其位于所述弹性体层的远离所述针孔阵列结构的一侧；以及/n光源，其位于所述反射层与所述针孔阵列结构之间。/n

【技术特征摘要】
20190617 US 62/921,4221.一种感测装置，包括：
光敏传感器；
针孔阵列结构，其位于所述光敏传感器上；
弹性体层，其位于所述针孔阵列结构的远离所述光敏传感器的一侧；
反射层，其位于所述弹性体层的远离所述针孔阵列结构的一侧；以及
光源，其位于所述反射层与所述针孔阵列结构之间。


2.根据权利要求1所述的感测装置，其中，所述针孔阵列结构包括以网格排布的圆形、矩形、三角形或五边形形状的孔。


3.根据权利要求1所述的感测装置，其中，所述光源包括发光二极管或发光纤维。


4.根据权利要求3所述的感测装置，其中，所述针孔阵列结构包括一组孔，并且所述光源包括在每个孔的四周相邻地粘附的一组照明模块，或者所述发光纤维以网状结构分布在各个孔之间。


5.根据权利要求1所述的感测装置，还包括标记物，其位于所述弹性体层的远离所述针孔阵列结构的一侧。


6.根据权利要求5所述的感测装置，其中，所述标记物是网格、六边形或三角形图案形式的呈阵列或无规则分布的色块，由于与外部实体接触使得所述弹性体产生的变形导致所述标记物相对于所述光敏传感器改变位置，以使得所述光敏传感器检测所述标记物的位移。


7.根据权利要求1所述的感测装置，还包括透明刚性层，其位于所述弹性体层和所述针孔阵列结构之间。


8.根据权利要求1所述的感测装置，还包括第一透明保护层，其位于所述反射层的一侧。


9.根据权利要求1所述的感测装置，还包括第二透明保护层，其位于所述反射层的相对于所述第一透明保护层的另一侧。


10.一种触觉感测装置，包括：
互补金属氧化物半导体传感器；
至少一组针孔阵列结构，其位于所述互补金属氧化物半导体传感器上；
弹性体层，其位于所述针孔阵列结构的远离所述互补金属氧化物半导体传感器的一侧；
反射层，其位于所述弹性体层的远离所述针孔阵列结构的一侧；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：于宏宇，王煜，陈侠，张雅展，
申请(专利权)人：香港科技大学，
类型：发明
国别省市：中国香港;81