[发明专利]一种机器人电子皮肤、机器人及交互方法

说明书

本发明涉及电子皮肤领域，公开了一种机器人电子皮肤及机器人。包括：绝缘支撑件；电容感应单元，用于与靠近电容感应单元的接地物体构成第一电容；控制电路，与电容感应单元连接，包括LC谐振电路与接地端口，其中，接地端口与大地构成第二电容，LC谐振电路包括第一节点与第二节点，电容感应单元与第一节点连接；基准层，与接地端口连接，基准层与大地构成第三电容；当激励信号从第一节点输入时，得到第一震荡电路，当激励信号从第二节点输入时，得到第二震荡电路，控制电路用于来回切换第一震荡电路和第二震荡电路，并根据震荡频率计算接地物体与电容感应单元之间的距离。本发明实现了接地物体非接触式的距离检测。

技术领域

本发明涉及电子皮肤领域，特别是涉及一种机器人电子皮肤、机器人及交互方法。

背景技术

目前，机器人的电子皮肤主要以接触式的电阻式电子皮肤为主，电阻式电子皮肤依靠接地物体(例如人体)与机器人接触后引起电子皮肤的形变，并向机器人的控制电路发送接触信号。但是，若接地物体不直接接触电子皮肤，电子皮肤则无法实现接地物体非接触式的距离检测。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种机器人电子皮肤及机器人，其能够基于自电容检测原理，实现接地物体非接触式的距离检测。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种机器人电子皮肤，包括：

绝缘支撑件；

电容感应单元，设置于所述绝缘支撑件的外表面，用于与靠近所述电容感应单元的接地物体构成第一电容；

控制电路，与所述电容感应单元连接，所述控制电路包括LC谐振电路与接地端口，其中，所述接地端口与大地构成第二电容，所述LC谐振电路包括第一节点与第二节点，所述电容感应单元与所述第一节点连接；

基准层，设置于所述绝缘支撑件的内表面，与所述接地端口连接，所述基准层与大地构成第三电容；

当激励信号从所述第一节点输入时，得到第一震荡电路，当激励信号从所述第二节点输入时，得到第二震荡电路，所述控制电路用于来回切换所述第一震荡电路和所述第二震荡电路，并根据震荡频率计算所述接地物体与所述电容感应单元之间的距离。

第二方面，本发明实施例提供一种机器人，包括如上所述的机器人电子皮肤。

第三方面，本发明实施例提供一种交互方法，包括如上所述的机器人电子皮肤；

检测所述接地物体与所述电容感应单元之间的距离；

在所述接地物体与所述电容感应单元之间的距离小于预设范围时，控制机器人执行预设的操作。

本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况下，本发明实施例提供的一种机器人电子皮肤及机器人。其中，所述机器人电子皮肤通过电容感应单元与靠近电容感应单元的接地物体构成第一电容，控制电路包括LC谐振电路与接地端口，接地端口与大地构成第二电容，LC谐振电路包括第一节点与第二节点，电容感应单元与第一节点连接，以及基准层与接地端口连接，基准层与大地构成第三电容，再通过自电容检测原理，当激励信号从第一节点输入时，得到第一震荡电路，当激励信号从第二节点输入时，得到第二震荡电路，控制电路用于来回切换第一震荡电路和第二震荡电路，并根据震荡频率计算接地物体与电容感应单元之间的距离。因此，本发明实施例采用电容式机器人电子皮肤，在接地物体靠近电容感应单元的过程中，实时精确测量接地物体与电容感应单元之间的距离。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。