触觉传感器、机器人、实现触觉信息获取的方法及装置制造方法及图纸

本文公开一种触觉传感器、机器人、实现触觉信息获取的方法及装置，触觉传感器包括：安装于传感器基座1内部的光学组件2和图像采集设备3，设置于传感器基座1上的软基部件4；光学组件2用于形成预设光路；软件部件4用于接收外部的受力；图像采集设备3基于预设光路，捕获软件部件4受力时连续式标志图案层4

【技术实现步骤摘要】
触觉传感器、机器人、实现触觉信息获取的方法及装置


[0001]本文涉及但不限于传感器技术，尤指一种触觉传感器、机器人、实现触觉信息获取的方法及装置。

技术介绍

[0002]随着机器人技术的发展，触觉传感器的研制逐渐受到重视。与人类相似，机器人通过物理接触等方式感知来自外界的刺激，并根据感知到的刺激进行行为决策。触觉传感器能够使机器人尤其是服务型、仿生型机器人具备自主感知能力，这是机器人与外界环境、人类和其它机器人进行安全、可靠交互的核心要求。一般的触觉传感器技术通常只能实现法向力的检测，无法实现三维接触力的检测。
[0003]在现有技术中，基于视觉的触觉传感器能够实现三维接触力的检测。例如，在先申请的公开号为CN113049166A的申请，提出了一种触觉传感器及具有该触觉传感器的机器人，该传感器包括壳体单元、触体单元、图像采集单元、反射单元和光源单元；其中，触体单元包括外露的软体层和设于软体层内部的辨识图案层，通过采集辨识图案层的三维形貌进而得到三维受力，实现接触力信息的检测，具有结构简单和制备简易的特点。
[0004]上述触觉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种触觉传感器，包括：传感器基座(1)、光学组件(2)与图像采集设备(3)，其特征在于，还包括：软基部件(4)，软基部件(4)附着有连续式标志图案层(4
‑
1)；光学组件(2)和图像采集设备(3)安装于传感器基座(1)内部，软基部件(4)设置于传感器基座(1)上；其中，光学组件(2)用于形成预设光路；软件部件(4)用于接收外部的受力；图像采集设备(3)设置为：基于光学组件(2)形成的预设光路，捕获软件部件(4)接收到外部受力时连续式标志图案层(4
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1)显示的用于反馈触觉信息的图像；其中，所述连续式标志图案层(4
‑
1)包含预设数量的标志图案(4
‑1‑
1)，所述标志图案(4
‑1‑
1)二维连续，且所述连续式标志图案层(4
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1)中包括：用于确定标志图案(4
‑1‑
1)分布的特征信息和用于确定自身轮廓的区分信息。2.根据权利要求1所述触觉传感器，其特征在于，所述区分信息包括以下一项或任意组合的信息：各标志图案相应的颜色信息和/或区分标志图案边界的轮廓线。3.一种实现触觉信息获取的方法，包括：获取按照一个以上预设角度捕获的一帧以上图像；对获取的每一帧图像分别进行特征识别，获得图像中包含的每一个标志图案的角点；将获得的每一个标志图案的角点根据预先确定的标志图案的轮廓连接，获得各标志图案相应的边缘线；根据获得的标志图案的角点和边缘线计算标志图案的三维坐标；根据计算获得的连续式标志图案层中包含的所有标志图像的三维坐标，生成触觉信息；其中，所述图像为触觉传感器接收到外力时连续式标志图案层显示的图像；所述连续式标志图案层包含预设数量的标志图案，所述标志图案二维连续，且所述连续式标志图案层中包含用于确定标志图案分布的特征信息和用于确定自身轮廓的区分信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对获取的每一帧图像分别进行特征识别，包括：对获取的每一帧所述图像，分别提取所述图像中包含的每一个所述标志图案的轮廓；对提取的每一个所述标志图案的轮廓分别进行多边形拟合，获得各所述标志图案的所述角点。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对获取的每一帧图像分别进行特征识别，包括：对获取的每一帧所述图像，分别对第一位置的标志图案和第二位置的标志图案分别进行预设比例的缩放；提取每一个缩放的所述标志图案的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜峣，李明暄，张伦玮，李铁民，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：