一种基于多光谱成像的触觉传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于多光谱成像的触觉传感器，包括遮光外壳、感知皮肤、视觉系统和照明系统，视觉系统包括设置在遮光外壳内的可见光相机和近红外相机，照明系统包括设置在遮光外壳内的近红外光源，感知皮肤设置在遮光外壳的触觉感知区上，感知皮肤包括由于遮光外壳内外光强差异而对外部可见光透明且对内部的近红外光不透明的弹性薄膜，可见光相机透过弹性薄膜采集外部的可见光以进行物体的接近感知，近红外相机利用近红外光源照射在弹性薄膜上的近红外光进行感知皮肤的形状和纹理检测，以实现对物体的触觉感知。本发明专利技术触觉传感器通过多光谱成像，既具备接近感知功能，又可实现对物体的触觉感知。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及触觉传感器，特别是涉及一种基于多光谱成像的触觉传感器。

技术介绍

1、智能机器人感知技术是机器人控制、交互及智能化的前提，也是机器人感知环境和智能决策的主要技术基础。其中，触觉感知与视觉感知共同构筑了机器人感知的核心内容。视觉感知技术通常基于照相机、摄像机等数字成像设备所获得的图像信息，随着图像处理、模式识别、深度学习等技术的进步，基于视觉信息的物体感知效果取得了长足的进展，在某些特定应用下已经达到甚至超越了人类的视觉能力。然而，受限于成像的基本原理，在光线条件较差、成像存在遮挡、环境剧烈变化以及物体表面情况复杂(色彩、纹理、装饰、材质、光滑度)等情况下，基于视觉信息的物体感知技术通常会失效。相对而言，触觉感知系统构造灵活简单，成本低，对环境条件要求宽松，分布灵活，能够实现超近距离的感知，在某些应用领域有着视觉感知无法替代的作用。此外，从仿生学角度而言，触觉感知能够和视觉信息相互补充，同时感知到环境物体的温度、纹理、粗糙度、形状等多维信息量。因此，研究准确高效的触觉感知技术用以实现复杂物体识别与属性判定有助于提高机器人的感知维度与感知性能，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多光谱成像的触觉传感器，其特征在于，包括遮光外壳、感知皮肤、视觉系统和照明系统，所述视觉系统包括设置在所述遮光外壳内的可见光相机和近红外相机，所述照明系统包括设置在所述遮光外壳内的近红外光源，所述感知皮肤设置在所述遮光外壳的触觉感知区上，所述感知皮肤包括由于遮光外壳内外光强差异而对外部可见光透明且对内部的近红外光不透明的弹性薄膜，所述可见光相机透过所述弹性薄膜采集外部的可见光以进行物体的接近感知，所述近红外相机利用所述近红外光源照射在所述弹性薄膜上的近红外光进行所述感知皮肤的形状和纹理检测，以实现对物体的触觉感知。

2.如权利要求1所述的基于多光谱成像的触觉传感器...

【技术特征摘要】

1.一种基于多光谱成像的触觉传感器，其特征在于，包括遮光外壳、感知皮肤、视觉系统和照明系统，所述视觉系统包括设置在所述遮光外壳内的可见光相机和近红外相机，所述照明系统包括设置在所述遮光外壳内的近红外光源，所述感知皮肤设置在所述遮光外壳的触觉感知区上，所述感知皮肤包括由于遮光外壳内外光强差异而对外部可见光透明且对内部的近红外光不透明的弹性薄膜，所述可见光相机透过所述弹性薄膜采集外部的可见光以进行物体的接近感知，所述近红外相机利用所述近红外光源照射在所述弹性薄膜上的近红外光进行所述感知皮肤的形状和纹理检测，以实现对物体的触觉感知。

2.如权利要求1所述的基于多光谱成像的触觉传感器，其特征在于，所述遮光外壳为密封结构以便外部的可见光强度大于遮光外壳内部的可见光强度。

3.如权利要求1或2所述的基于多光谱成像的触觉传感器，其特征在于，所述近红外光源包括940nm的近红外led灯阵列。

4.如权利要求3所述的基于多光谱成像的触觉传感器，其特征在于，所述近红外相机为930-9...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁文伯，李寿杰，宋健，陈鑫磊，唐彦嵩，黄绍伦，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：