一种复合式高频多模态触觉传感系统及信号获取方法技术方案

技术编号:45099139 阅读:18 留言:0更新日期:2025-04-25 18:38
本发明专利技术提供一种复合式高频多模态触觉传感系统及信号获取方法,系统包括:复合式高频多模态触觉传感器,包括:复合式高频多模态传感单元、图像采集单元、可编程灯带和集成式外壳,处理电路和上位机。该传感系统能够同时采集视触觉图像信号和电学信号,通过插值算法将高频电学信号的结果与低频视触觉图像信号在时域上进行插值融合,显著提升视触觉图像信号的采样率。该系统具备更高的触觉感知能力,适用于高频触觉信号监测和复杂力学信息的捕捉,在人形机器人感知与精密操作等领域展现出更优异的性能,极大地扩展了系统的应用场景和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性传感器,具体地,涉及一种复合式高频多模态触觉传感系统及其制备方法。


技术介绍

1、触觉是人类五大重要的知觉之一,是人类最基本、作用最广泛的感官,是实现对外界环境感知和交互的重要渠道。人类的皮肤中含有多种机械感受器,这些感受器能够对不同频率范围的触觉刺激做出响应。如帕西尼小体对快速振动最为敏感,响应频率范围通常为40hz至500hz;而梅氏小体则对低频振动敏感,响应范围为10hz至50hz。这些感受器的广泛频率响应,使得人类能够在不同的触觉场景下(如识别物体纹理、感受外部力等)做出精准的反应。

2、为了更好地模拟人类的触觉感知,触觉传感器需要具备高频响应能力,能够捕捉从低频到高频的触觉信号。然而,现有的触觉传感器(如压阻式、压电式和电容式传感器)在高频响应方面虽然表现出色,但在对接触物体表面纹理的重构和识别上仍存在局限性。这使得这些传感器在需要高分辨率感知的应用中表现不佳,尤其是在人形机器人的精细操作任务中,无法精确地重现表面细节和快速变化的触觉刺激。

3、视触觉传感器是一种新型的触觉传感器,通过结合计算机视觉和触觉本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合式高频多模态触觉传感系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合式高频多模态触觉传感系统,其特征在于,所述复合式高频多模态触觉传感器,包括:

3.根据权利要求2所述的复合式高频多模态触觉传感系统,其特征在于,所述复合式高频多模态传感单元,包括自下而上依次堆叠设置的透明硬质支撑层、透明弹性体层、示踪粒子层、多通道下电极层、多通道力敏层、多通道上电极层和反射层。

4.根据权利要求3所述的复合式高频多模态触觉传感系统,其特征在于,所述多通道力敏层在所述复合式高频多模态传感单元与外界接触产生形变时,发生电学信号的变化,所述电学信号种类包括...

【技术特征摘要】

1.一种复合式高频多模态触觉传感系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合式高频多模态触觉传感系统,其特征在于,所述复合式高频多模态触觉传感器,包括:

3.根据权利要求2所述的复合式高频多模态触觉传感系统,其特征在于,所述复合式高频多模态传感单元,包括自下而上依次堆叠设置的透明硬质支撑层、透明弹性体层、示踪粒子层、多通道下电极层、多通道力敏层、多通道上电极层和反射层。

4.根据权利要求3所述的复合式高频多模态触觉传感系统,其特征在于,所述多通道力敏层在所述复合式高频多模态传感单元与外界接触产生形变时,发生电学信号的变化,所述电学信号种类包括压电信号和压阻信号;

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘景全谢政仪姜春蓬
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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