[发明专利]触觉传感器

说明书

本发明公开了一种触觉传感器。其中，该触觉传感器包括：接触部，接受机械手抓取目标物体时传输的压力，并将压力传递给感应部；感应部，位于接触部件的一侧，在压力的作用下，感应部沿远离接触部的方向移动；检测部，位于感应部的远离接触部的一侧，检测部感应前述感应部的位置的变化而生成感应信号，其中，感应信号用于确定机械手与目标物体之间的接触参数。本发明解决了相关技术中机械手采用压力传感器，无法精确感知机械手与物体的接触点，导致抓取物体时的精确度明显下降的技术问题。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体而言，涉及一种触觉传感器。

背景技术

相关技术中，机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，并且还能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手在抓取过程中，需要感知机械手与被抓取物体之间的接触点，以及在接触点的抓取力的大小(即触觉和力觉)。

当前，机械手上常用的接触传感器大多是压力传感器，压力传感器没有触觉和力觉的反馈，灵活性受到很大影响，导致物体的抓取精确度会有明显下降，常常造成抓取倾斜，致使物体发生掉落的情况。另外目前的压力传感器，通常是采用单点式的压力传感器，例如，在机械手的关节中采用了传感器阵列，利用阵列方式测量接触点的参数，但是这种方式，虽然使用了阵列的压力传感器，但是由于机械手内的空间非常小，阵列内压力传感器的数量有限也无法准确感知接触点的位置，满足不了机械手对精细物件抓取的使用要求测量。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种触觉传感器，以至少解决相关技术中机械手采用压力传感器，无法精确感知机械手与物体的接触点，导致抓取物体时的精确度明显下降的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种触觉传感器，应用于机械手上，包括：接触部，接受所述机械手抓取目标物体时传输的压力，并将压力传递给感应部；所述感应部，位于所述接触部件的一侧，在所述压力的作用下，所述感应部沿远离所述接触部的方向移动；检测部，位于所述感应部的远离所述接触部的一侧，所述检测部感应所述感应部的位置的变化而生成感应信号，其中，所述感应信号用于确定机械手与所述目标物体之间的接触参数。

可选地，所述触觉传感器还包括：弹性部，位于所述接触部的一侧，且所述感应部位于所述接触部和所述弹性部之间。

可选地，所述感应部包括：感应电极。

可选地，所述检测部包括：检测基板；传感器芯片，位于所述检测基板上，所述感应电极在所述传感器芯片上具有投影，所述传感器芯片通过键合引线与所述检测基板进行电气连接。

可选地，所述检测基板包括：电气接口，与外部设备连接，为所述检测基板提供电气控制信号，并向外传输所述感应信号。

可选地，所述传感器芯片包括：多个检测电极，与所述感应电极形成电场，其中，每个所述检测电极与所述感应电极的排列方向相同。

可选地，所述传感器芯片还包括：电气连接电极，为所述传感器芯片提供工作电压和驱动信号，其中，所述驱动信号包括下述至少之一：时钟信号CLK、行驱动信号SI、输出信号SIG。

可选地，所述检测部还包括：框体，具有容纳腔和开口，所述检测基板和所述传感器芯片位于所述容纳腔内；保护结构，与所述框体围设形成密封空间。

可选地，所述保护结构为下述之一：保护盖板、封装胶。

可选地，所述接触部的材料为柔性材料，所述弹性部的材料为橡胶材料。