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一种视触觉传感器及其多物体硬度实时测量方法技术

技术编号:41972922 阅读:28 留言:0更新日期:2024-07-10 16:52
一种视触觉传感器及其多物体硬度实时测量方法,属于机器人触觉与硬度测量领域。包括相机支撑框架、光源、单目相机和触觉感知模块,单目相机通过支撑板安装在相机支撑框架一侧,光源用于照亮相机支撑框架内部;触觉感知模块由可变形凝胶层、标志层和反光保护层组成,可变形凝胶层一侧面通过透明连接板安装在相机支撑框架另一侧,可变形凝胶层与单目相机之间的距离不低于2倍相机焦距;可变形凝胶层另一侧面标记有随机像素点作为标志层,反光保护层贴附在变形凝胶层中除了正对单目相机的一侧面之外的其余面。本发明专利技术提出的视触觉传感器结构简单,量程宽,可同时检测多个物体硬度,操作方便。更适合于机器人抓取、灵巧手操作等复杂环境下的感知任务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人触觉与硬度测量领域,特别涉及一种视触觉传感器及其多物体硬度实时测量方法


技术介绍

1、机器人触觉是机器人领域一个重要分支,是具身智能所必须具有的功能之一。

2、传统的触觉传感器采用阵列式排布多个力传感器的方式,通过插值计算力分布,但多数传感器刚性较大,难以和皮肤相比;随着柔性传感器的发展,fpc、柔性电容柔性压电等多种电子皮肤式传感器出现,但他们仍然没有摆脱阵列式传感器的缺点,如空间分辨率低、功能性单一、电缆干扰、布线困难等问题。

3、视触觉传感器采用完全不同的方式来模拟人类的触觉感受器,在实现密集重建的同时测量多种触觉信息。目前的视触觉传感器按照相机的种类可以分为以gelsight与gelslim为代表的单目视触觉传感器以及以gelstereo为代表的双目视触觉传感器。但是,现有技术大多通过深度学习算法来提取特征进行计算,传感器的响应速度较慢,动态特性远低于阵列式传感器;此外,现有的视触觉传感器并没有完全发挥其多模态触觉传感的特性,均局限于对物体表面形状、接触力、滑动感知等传统触觉量的测量,还未实现对物体硬度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种视触觉传感器,用于多物体硬度实时测量,其特征在于,包括相机支撑框架(1)、光源(2)、单目相机(7)和触觉感知模块(8),所述的单目相机(7)通过支撑板(6)安装在相机支撑框架(1)一侧,光源(2)用于照亮相机支撑框架(1)内部;

2.根据权利要求1所述的视触觉传感器,其特征在于,所述的相机支撑框架(1)为不透明材料,光源(2)安装在相机支撑框架(1)内部。

3.根据权利要求1所述的视触觉传感器,其特征在于,所述的光源(2)采用单色光源。

4.根据权利要求1所述的视触觉传感器,其特征在于,所述的随机像素点分布在可变形凝胶层(3)的完整侧面,每个...

【技术特征摘要】

1.一种视触觉传感器,用于多物体硬度实时测量,其特征在于,包括相机支撑框架(1)、光源(2)、单目相机(7)和触觉感知模块(8),所述的单目相机(7)通过支撑板(6)安装在相机支撑框架(1)一侧,光源(2)用于照亮相机支撑框架(1)内部;

2.根据权利要求1所述的视触觉传感器,其特征在于,所述的相机支撑框架(1)为不透明材料,光源(2)安装在相机支撑框架(1)内部。

3.根据权利要求1所述的视触觉传感器,其特征在于,所述的光源(2)采用单色光源。

4.根据权利要求1所述的视触觉传感器,其特征在于,所述的随机像素点分布在可变形凝胶层(3)的完整侧面,每个像素点颜色随机。

5.根据权利要求1所述的视触觉传感器,其特征在于,所述的可变形凝胶层(3)为透明结构,邵氏硬度a型在20-40之间。

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【专利技术属性】
技术研发人员:陆豪健米翔宇邱轲向平宇王越熊蓉
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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