柔性触觉再现装置中的非接触式位置测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种柔性触觉再现装置中的非接触式位置测量装置及测量方 法。其中测量装置包括触觉再现装置机架，活动支承，弹性梁，指按帽，CCD线 阵，红外LED发光阵列。弹性梁固定在机架上，活动支承可以沿弹性梁移动并起 支承作用。CCD线阵和红外LED发光阵列分别对应弹性梁末端左右放置。测量的 基本原理是由红外LED发光管发出的线红外光照射到弹性梁上，在CCD线阵的光 敏面上形成阴影。CCD器件通过光电转化可以获得阴影所对应的像元，通过判断 像元的位置即可得弹性梁所处的位置。该方法具有安装简单，实时性好，无摩擦， 高精度，高分辨率的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于交互式遥操作机器人和虚拟现实领域的触觉再现装 置中非接触式位移测量技术。二
技术介绍
触觉交互是随着遥操作和虚拟现实研究的发展而诞生的一个新兴研究领域， 而触觉再现装置则是触觉人机交互系统中极为重要的一个装置。科学研究表明，人类认识客观世界的过程中，约20%-30%的信息是来源于 非视觉信息的感知，其中力觉、触觉和听觉是最主要的非视觉信息来源。在进化 史上，触觉是最早产生的感觉，触觉与人的关系更为密切，利用其进行生物反馈 能取得更好的效果，对于虚拟现实技术中临场感程度和交互性具有十分重要的现 实意义。实际工作中很多操作任务的信息要求具备敏捷的控制和触觉感觉，例如 遥操作系统操作者需要具有交互作用的远处场景的感觉，即要求对物体轮廓表面 及抓握力进行探测与感知；基于虚拟现实的外科手术训练中，手术刀端部对虚拟 生理组织剖切力的侧来那个，可以给受训人员提供触觉感知反馈等等。因此，对 触觉交互的研究将对人们的信息交流和沟通方式产生深远的影响。在基于弹性梁有效长度控制的触觉再现装置中准确，实时地测量弹性梁末端 的位移是其中的关键之一。而现有的测量方式通常采用接触式位移测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性触觉再现装置中的非接触式位置测量装置，包括机架、弹性梁以及活动支承，所述的弹性梁固定在机架上，其特征在于：在所述的机架上还设置有ＬＥＤ红外发光管和线阵ＣＣＤ，所述的ＬＥＤ红外发光管和线阵ＣＣＤ分别位于所述的弹性梁的两侧，所述的ＬＥＤ红外发光管和线阵ＣＣＤ中心的连线与弹性梁的中心线垂直，且交点在所述的弹性梁的末端。

【技术特征摘要】
1、一种柔性触觉再现装置中的非接触式位置测量装置，包括机架、弹性梁以及活动支承，所述的弹性梁固定在机架上，其特征在于在所述的机架上还设置有LED红外发光管和线阵CCD，所述的LED红外发光管和线阵CCD分别位于所述的弹性梁的两侧，所述的LED红外发光管和线阵CCD中心的连线与弹性梁的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋爱国，王楠，刘佳，张小瑞，
申请(专利权)人：宋爱国，王楠，刘佳，张小瑞，
类型：发明
国别省市：84