【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人智能抓取与多模态传感，尤其是一种柔性光电式多模态感知器件及测量方法。
技术介绍
1、在机器人工作任务中，抓握操作作为关键部分，智能抓取领域的不断推进是机器人在工业和民用领域实现任务的先决条件。然而，抓握的测量需求不仅限于触觉测量，因为触觉无法充分感知抓握过程中的预抓取环节，而且精密抓握通常表现出不稳定性。为解决这一问题，接近觉传感器以其近景高灵敏度和高精度的特性成为结合触觉实现双模态传感的理想选择，从而提升精密抓握效果。因此，将接近-温度-触觉多模态传感器应用于机器人精密抓握测量与控制成为当前主流研究方向。这一研究旨在通过接近觉传感器实现预抓取环节的测控，通过触觉传感器完成抓取环节的测控，从而全面测量和控制整个抓取过程，以达到最佳抓取效果。
2、然而，目前尚存在一些挑战。首先，目前接近觉传感器的有效量程较低，使得对抓握全过程进行测量变得困难。其次，接近-触-滑多模态传感器的输出都耦合在模拟量输出上，缺乏智能且稳定的判别依据来解耦这两种模态的输出曲线，需要人工介入进行模式识别。第三，当前缺乏一种在线式全自动...
【技术保护点】
1.一种柔性光电式多模态感知器件，其特征在于：包括柔性接近-温度-触觉多模态传感器、信号处理电路与精密抓取嵌入式控制系统，其中，
2.根据权利要求1所述的柔性光电式多模态感知器件，其特征在于：所述近红外光源阵列(5)与近红外光电池阵列(9)的安装位置应有一段距离间隔，且近红外光源阵列(5)的顶部应低于柔性感光触头层(1)的下表面。
3.根据权利要求1所述的柔性光电式多模态感知器件，其特征在于：所述柔性感光触头层(1)、柔性光阑层(2)和柔性光电转换层(3)通过定位销(6)与定位孔(8)的定位配合关系完成定位组装，并结合等离子键合工艺与注塑工艺完
【技术特征摘要】
1.一种柔性光电式多模态感知器件，其特征在于：包括柔性接近-温度-触觉多模态传感器、信号处理电路与精密抓取嵌入式控制系统，其中，
2.根据权利要求1所述的柔性光电式多模态感知器件，其特征在于：所述近红外光源阵列(5)与近红外光电池阵列(9)的安装位置应有一段距离间隔，且近红外光源阵列(5)的顶部应低于柔性感光触头层(1)的下表面。
3.根据权利要求1所述的柔性光电式多模态感知器件，其特征在于：所述柔性感光触头层(1)、柔性光阑层(2)和柔性光电转换层(3)通过定位销(6)与定位孔(8)的定位配合关系完成定位组装，并结合等离子键合工艺与注塑工艺完成一体化制备。
4.根据权利要求1所述的柔性光电式多模态感知器件，其特征在于：所述柔性触头阵列(4)的各柔性触头呈现棋盘状分布，相邻柔性触头之间间距相同，并在四个比邻的柔性触头的中间位置设有通孔(11)。
5.根据权利要求1所述的柔性光电式多模态感知器件，其特征在于：所述远红外光电池阵列(12)数量为2个，对角设置于柔性光电转换层(3)两端；近红外光源阵列(5)和近红外光电池阵列(9)均匀分散设置在柔性光电转换层(3)上。
6.权利要求1-5之一所述柔性光电式多模态感知器件的测量方法，其特征在于：基于柔性接近-温度-触觉多模态传感器完成精密抓取，通过时序电压信息自动区分出接近觉、触觉法向力测量与滑动测量三种工作任务。
7.根据权利要求6所述的柔性光电式多模态感知器件的测量方法，其特征在于：可直接安装柔性接近-温度-触觉多模态传感器及其配套iv放大电路与嵌入式控制系统进行现场精密抓取控制；如需提升控制效率，使用者需将柔性接近-温度-触觉多模态传感器固定于需要进行接近觉与触滑觉中一种或多种量测量的部位，将传感器-iv放大器-嵌入式系统连接到计算机中，利用训练完成的网络进行结果预测，所述网络能够根据电压的时序变化，获得传感器状态预测与测量值解算工作。
8.根据权利要求6所述的柔性光电式多模态感知器件的测量方法，其特征在于：在进行接近觉测量任务时，近红外光源阵列(5)发射光能，此光能在被探测物体的表面发生漫反射，反射的部分光能能够通过光阑孔(7)进...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋乐，张鹏，于德鑫，李世邦，吕国源，凌帅，付誉，韩元泰，许骏戈，覃源，于庭治，李晶晶，房丰洲，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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