带有电子皮肤的机械臂及机器人制造技术

本申请适用于机器人技术领域，提供了一种带有电子皮肤的机械臂及机器人。上述机械臂包括多个金属外壳，所有的金属外壳串联电连接，至少一个金属外壳的外表面上设置有电子皮肤，电子皮肤包括检测电路，检测电路中的信号地与任意的金属外壳电连接。检测电路中的信号地与所有的金属外壳电连接，增加了检测电路的信号地的稳定性，可以避免由于信号地发生基准偏移造成电子皮肤失效的问题。造成电子皮肤失效的问题。造成电子皮肤失效的问题。

Manipulator and robot with electronic skin

【技术实现步骤摘要】
带有电子皮肤的机械臂及机器人


[0001]本申请属于机器人
，尤其涉及一种带有电子皮肤的机械臂及机器人。

技术介绍

[0002]电容式接近觉电子皮肤可以检测接地物体的位置变化情况，被广泛应用在机械臂上。当机械臂发生移动或较大的姿态变化时，电子皮肤中的检测电路的信号地有可能会发生变化，发生基准偏移，电子皮肤有可能在无障碍物的情况下感知到假障碍物，也有可能对实际存在的障碍物感应失效。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种带有电子皮肤的机械臂及机器人，可以解决信号地发生基准偏移造成电子皮肤失效的问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种带有电子皮肤的机械臂，包括多个金属外壳，所有的所述金属外壳串联电连接；
[0005]至少一个所述金属外壳的外表面上设置有电子皮肤，所述电子皮肤包括检测电路，所述检测电路中的信号地与任意的所述金属外壳电连接。
[0006]一种可能的实现方式中，所有所述金属外壳之间通过导电线串联电连接，所述导电线位于所述金属外壳的内腔中。
[0007]一种可能的实现方式中，所述电子皮肤还包括第一绝缘层、第二绝缘层、屏蔽电极和感应电极；
[0008]所述感应电极设置于所述第一绝缘层的外表面上，所述屏蔽电极设置于所述第一绝缘层的内表面和所述第二绝缘层的外表面之间，所述第二绝缘层的内表面设置于所述金属外壳上；
[0009]所述检测电路的检测端口与所述感应电极电连接，所述检测电路的检测端口还通过单向传输单元与所述屏蔽电极电连接；所述感应电极用于与靠近所述感应电极的接地物体构成第一电容；所述检测电路的检测端口用于输出激励信号，所述激励信号用于加载在所述感应电极上，所述激励信号还用于通过所述单向传输单元加载在所述屏蔽电极上。
[0010]一种可能的实现方式中，所述单向传输单元包括运算放大器，所述运算放大器的正向输入端与所述检测电路的检测端口电连接，所述运算放大器的反向输入端分别与所述运算放大器的输出端和所述屏蔽电极电连接。
[0011]一种可能的实现方式中，所述检测电路包括振荡单元、滤波单元和所述检测端口；
[0012]所述滤波单元的第一端与所述振荡单元的第一端电连接，所述滤波单元的第二端分别与所述振荡单元的第二端和所述检测端口电连接。
[0013]一种可能的实现方式中，所述振荡单元包括第一电感和第二电容；
[0014]所述第一电感的第一端分别与所述第二电容的第一端和所述滤波单元的第一端电连接，所述第一电感的第二端分别与所述第二电容的第二端、所述滤波单元的第二端和
所述检测端口电连接。
[0015]一种可能的实现方式中，所述滤波单元包括第一电阻、第二电阻、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容；
[0016]所述第一电阻的第一端分别与所述第三电容的第一端和所述振荡单元的第一端电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第五电容的第一端和控制器电连接；所述第二电阻的第一端分别与所述第四电容的第一端、所述振荡单元的第二端和所述检测端口电连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第六电容的第一端和所述控制器电连接；所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端、所述第五电容的第二端和所述第六电容的第二端均与所述金属外壳电连接。
[0017]一种可能的实现方式中，所述屏蔽电极的中心轴与所述感应电极的中心轴重合，所述屏蔽电极的横截面积大于或等于所述感应电极的横截面积。
[0018]一种可能的实现方式中，所述第一绝缘层镶嵌在所述屏蔽电极上。
[0019]一种可能的实现方式中，所述感应电极的数量为多个，多个所述感应电极分布设置在所述第一绝缘层的外表面上，多个所述感应电极均与所述检测电路的检测端口电连接。
[0020]第二方面，本申请实施例提供了一种机器人，包括第一方面中任一项所述的机械臂。
[0021]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
[0022]电子皮肤中的检测电路的信号地与任意的金属外壳电连接，所有的金属外壳串联电连接。检测电路中的信号地与所有的金属外壳电连接，增加了检测电路的信号地的稳定性，可以避免由于信号地发生基准偏移造成电子皮肤失效的问题。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本申请一实施例提供的机械臂与检测电路的连接示意图；
[0025]图2是本申请一实施例提供的机械臂的金属外壳的连接示意图；
[0026]图3是本申请一实施例提供的电子皮肤的电路连接示意图；
[0027]图4是本申请一实施例提供的检测电路的电路连接示意图；
[0028]图5是本申请另一实施例提供的电子皮肤的电路连接示意图。
[0029]图中：100、检测电路；101、振荡单元；102、滤波单元；103、检测端口； 200、金属外壳；300、感应电极；400、第一绝缘层；500、屏蔽电极；600、第二绝缘层；700、单向传输单元；800、控制器。
具体实施方式
[0030]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体
细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0031]应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0032]还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0033]如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当
…
时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0034]另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035]在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有电子皮肤的机械臂，其特征在于，包括多个金属外壳，所有的所述金属外壳串联电连接；至少一个所述金属外壳的外表面上设置有电子皮肤，所述电子皮肤包括检测电路，所述检测电路中的信号地与任意的所述金属外壳电连接。2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所有所述金属外壳之间通过导电线串联电连接，所述导电线位于所述金属外壳的内腔中。3.根据权利要求1或2所述的机械臂，其特征在于，所述电子皮肤还包括第一绝缘层、第二绝缘层、屏蔽电极和感应电极；所述感应电极设置于所述第一绝缘层的外表面上，所述屏蔽电极设置于所述第一绝缘层的内表面和所述第二绝缘层的外表面之间，所述第二绝缘层的内表面设置于所述金属外壳上；所述检测电路的检测端口与所述感应电极电连接，所述检测电路的检测端口还通过单向传输单元与所述屏蔽电极电连接；所述感应电极用于与靠近所述感应电极的接地物体构成第一电容；所述检测电路的检测端口用于输出激励信号，所述激励信号用于加载在所述感应电极上，所述激励信号还用于通过所述单向传输单元加载在所述屏蔽电极上。4.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述单向传输单元包括运算放大器，所述运算放大器的正向输入端与所述检测电路的检测端口电连接，所述运算放大器的反向输入端分别与所述运算放大器的输出端和所述屏蔽电极电连接。5.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述检测电路包括振荡单元、滤波单元和所述检测端口；所述滤波单元的第一端与所述振荡单元的第一端电连接，所述滤波单元的第二端分别与所述振荡单元的第二端和所述检...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄睿，张俊鹏，王重彬，何嘉健，郎需林，姜宇，
申请(专利权)人：深圳市越疆科技有限公司，
类型：新型
国别省市：