具有触觉感知功能的机器人制造技术

本实用新型专利技术适用于机器人领域，提供了一种具有触觉感知功能的机器人，所述机器人的外表面设有触觉感知区域，所述触觉感知区域中粘贴有电子皮肤，所述电子皮肤包括可输出与所受外力对应的电信号的电子皮肤传感器模块、用于根据接收到的电信号判断是否有电子皮肤被触碰的处理器。本实用新型专利技术通过在机器人的外表面设置触觉感知区域，并在触觉感知区域中粘贴上电子皮肤，该电子皮肤中的电子皮肤传感器模块可以在受到外力触碰时输出与外力对应的电信号。上述电子皮肤可以根据需要设置在机器人的任何部位，可以全面提高机器人的安全性，并且，机器人可以基于电子皮肤输出的电信号进行相应的反馈操作，实现与使用者的互动，有助于提升使用体验。使用体验。使用体验。

Robot with tactile sensing function

【技术实现步骤摘要】
具有触觉感知功能的机器人


[0001]本技术属于机器人领域，尤其涉及一种具有触觉感知功能的机器人。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，人们的生活水平得到了极大提升，消费能力也逐渐增强。在广场上、大商城、餐饮店、酒店等商务场所，机器人正逐渐成为提供服务的得力助手。
[0003]机器人在行进过程中需要实时检测其是否受到碰撞以便做出合适的反应，防止受损。目前市场上的机器人大多通过在机器人底部安装防撞条的方式来检测碰撞，但是这种方式仅仅能检测底部力度较大的碰撞，而且能检测的面积也有限，对于机器人其他部位可能发生的碰撞则无法检测出，例如，当机器人的行进路径上在离地面较高位置突然临时伸出有障碍物时，底部的防撞条就无法检测到，就有可能损伤到机器人。
[0004]并且，机器人在实际使用过程中还会涉及到与人的交互，虽然有的机器人可能会带有可触控的操作界面，但是该操作界面通常会固定设置在机器人的某一部位，用户的使用体验受到限制。
[0005]总之，现有的机器人仅靠底部防撞条和在固定部位设置的操作界面不仅安全性差，用户的使用体验也难以保证。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题为如何提高机器人在日常使用过程中的安全性以及提升用户使用体验。
[0007]为解决上述技术问题，本技术提供了一种具有触觉感知功能的机器人，所述机器人的外表面设有触觉感知区域，所述触觉感知区域中粘贴有电子皮肤，所述电子皮肤包括可通过输出端口输出与所受外力对应的电信号的电子皮肤传感器模块；所述机器人还包括与所述输出端口电性连接并用于根据接收到的电信号判断是否有电子皮肤被触碰的处理器。
[0008]进一步地，所述电子皮肤的背面具有背胶层，所述电子皮肤通过所述背胶层直接粘贴在所述触觉感知区域中机器人的外表面。
[0009]进一步地，所述电子皮肤至少正面被喷涂的热熔胶覆盖后粘贴在所述触觉感知区域中机器人的外表面。
[0010]进一步地，所述电子皮肤的外表面具有保护层。
[0011]进一步地，所述机器人包括底盘和机器人本体，所述机器人本体安装于所述底盘上；所述触觉感知区域为多个，所述底盘和所述机器人本体上均设有所述触觉感知区域。
[0012]进一步地，所述底盘的正面和/或侧面设有所述触觉感知区域；所述机器人本体的正面和/或侧面设有所述触觉感知区域。
[0013]进一步地，所述底盘和所述机器人本体之间的缝隙设有所述触觉感知区域，和/或在所述底盘下方，所述底盘和地面之间的缝隙设有所述触觉感知区域。
[0014]进一步地，每块电子皮肤中的所述电子皮肤传感器模块包括阵列式排布的电子皮肤传感器，各触觉感知区域上标识有便于粘贴电子皮肤传感器的矩阵网格；每个所述阵列式电子皮肤传感器模块中的各电子皮肤传感器分为若干组，属于同一组中的电子皮肤传感器的电信号输出端共同连接至一个输出端口，该输出端口以无线形式与所述处理器连接，将同一组中的电子皮肤传感器的电信号发送至所述处理器；且每一组的电子皮肤传感器在各触觉感知区域内整体可撕落地粘贴。
[0015]进一步地，所述机器人还包括：触觉感知区域设置模块，与所述处理器连接，用于在所述处理器中设置当前粘贴有电子皮肤的触觉感知区域；所述处理器在检测到有电子皮肤被触碰时，执行与被触碰的电子皮肤所在的触觉感知区域所对应的触觉反馈操作。
[0016]进一步地，不同的所述触觉感知区域的周围设置有不同颜色的LED指示灯。
[0017]本技术通过在机器人的外表面设置触觉感知区域，并在触觉感知区域中粘贴上电子皮肤，该电子皮肤中的电子皮肤传感器模块可以在受到外力触碰时输出与外力对应的电信号。上述电子皮肤可以根据需要设置在机器人的任何部位，可以全面提高机器人的安全性，并且，机器人可以基于电子皮肤输出的电信号进行相应的反馈操作，实现与使用者的互动，有助于提升使用体验。
附图说明
[0018]图1是本技术第一实施例提供的一种机器人在外表面粘贴电子皮肤的侧视图；
[0019]图2是本技术第二实施例提供的电子皮肤在机器人外表面的布局示意图；
[0020]图3是本技术第二实施例提供的电子皮肤中的电子皮肤传感器的排布方式的正视图；
[0021]图4是本技术第二实施例提供的电子皮肤中的电子皮肤传感器的排布方式的俯视图；
[0022]图5是本技术第三实施例提供的机器人的电子皮肤在若干触觉感知区域中的粘贴示意图；
[0023]图6是本技术第三实施例提供的每块电子皮肤中的阵列式排布的电子皮肤传感器以组为单位与处理器的无线连接示意图。
具体实施方式
[0024]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0025]参照图1，本技术第一实施例提供了一种具有触觉感知功能的机器人，该机器人的外表面1设有触觉感知区域，触觉感知区域中粘贴有电子皮肤2，电子皮肤2包括可输出与所受外力对应的电信号的电子皮肤传感器模块。
[0026]机器人的外表面1材质类型不限，可以为塑料、木质、铁质等，只要能将电子皮肤2粘贴上即可。
[0027]触觉感知区域的数量不限，位置也不限，可以在机器人外表面的一处或多处甚至
全身都作为触觉感知区域而粘贴上电子皮肤2，本技术中，为便于描述，将每一个触觉感知区域中的电子皮肤2称作“一块电子皮肤”。
[0028]电子皮肤2的具体结构和材料不限，主要目的是检测被触碰时的外力大小，需要安装在机器人的外表面1上，需要在受到外力触碰时将外力转换为对应大小的电信号。具体可以是基于电容薄膜结构，也可以是基于力敏材料，前者的检测是在导体触碰或人体触碰的情况下才能产生信号实现检测，不适用于非导体的触碰，而后者是通过力敏材料受力形变引发的电阻变化而判断是否有外力施加，需要在外力引发的形变到一定程度上才能检测出来。
[0029]具体的粘贴方式也不限，可以根据机器人的使用环境灵活选用合适的粘贴方式，例如当机器人需要使用在干净无尘、湿度较小的环境中，可以在电子皮肤2的背面设置粘性均匀、粘贴力牢固的背胶层21(如双面胶等)，电子皮肤 2通过背胶层21直接粘贴在触觉感知区域中机器人的外表面1上。而当机器人使用在恶劣的环境时，如灰尘多、湿度大、环境中障碍物较多等场景，由于电子皮肤传感器模块本身是靠材质接触来实现压力的检测，如果材质外漏，有较多灰尘和水汽，将会极大地影响检测精度，这时可以考虑使用硅胶、软性胶质材料等热熔胶高温熔化后，直接喷涂在电子皮肤2的表面，具体可以是单面喷涂也可以是双面喷涂，使得电子皮肤至少正面覆盖热熔胶或正面、背面均覆盖热熔胶，使得电子皮肤2被喷涂的热熔胶覆盖而不会受到环境中的灰尘、水汽等侵入，然后再将覆盖了热熔胶的电子皮肤2固定在触觉感知区域中机器人的外表面1上，具体的固定方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有触觉感知功能的机器人，其特征在于，所述机器人的外表面设有触觉感知区域，所述触觉感知区域中粘贴有电子皮肤，所述电子皮肤包括可通过输出端口输出与所受外力对应的电信号的电子皮肤传感器模块；所述机器人还包括与所述输出端口电性连接并用于根据接收到的电信号判断是否有电子皮肤被触碰的处理器。2.如权利要求1所述的具有触觉感知功能的机器人，其特征在于，所述电子皮肤的背面具有背胶层，所述电子皮肤通过所述背胶层直接粘贴在所述触觉感知区域中机器人的外表面。3.如权利要求1所述的具有触觉感知功能的机器人，其特征在于，所述电子皮肤至少正面被喷涂的热熔胶覆盖后固定在所述触觉感知区域中机器人的外表面。4.如权利要求1至3任一项所述的具有触觉感知功能的机器人，其特征在于，所述电子皮肤的外表面具有保护层。5.如权利要求1所述的具有触觉感知功能的机器人，其特征在于，所述机器人包括底盘和机器人本体，所述机器人本体安装于所述底盘上；所述触觉感知区域为多个，所述底盘和所述机器人本体上均设有所述触觉感知区域。6.如权利要求5所述的具有触觉感知功能的机器人，其特征在于，所述底盘的正面和/或侧面设有所述触觉感知区域；所述机器人本体的正面和/或侧面设有所述触觉感知区域。7.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，张涛，郭璁，
申请(专利权)人：深圳市普渡科技有限公司，
类型：新型
国别省市：