[发明专利]一种智能吸附腔和可调节位姿的吸附装置

权利要求书

1.一种内嵌双层柔性传感器的智能吸附腔，所述智能吸附腔包括：吸附腔主体和柔性唇边，所述吸附腔主体一端为通气口，另一端与柔性唇边相接，其特征在于，

所述柔性唇边由柔性基底和柔性传感器层组成，所述柔性传感器层内嵌于柔性基底中；

所述柔性传感器层包括两层柔性传感器；

两层柔性传感器个数相等，均对应分布；

每一层的柔性传感器呈均匀分布；

所述柔性传感器用于输出与被吸附表面弯曲曲率对应的响应信息。

2.如权利要求1所述的智能吸附腔，其特征在于，所述柔性传感器为光纤布拉格光栅传感器，以圆形方式内嵌于柔性基底，所述响应信息为光中心波长。

3.如权利要求2所述的智能吸附腔，其特征在于，各个光纤布拉格光栅传感器的输出光中心波长各不相同，所有的光纤布拉格光栅传感器刻写在相同的光纤上。

4.如权利要求3所述的智能吸附腔，其特征在于，每一层的柔性传感器个数为6。

5.如权利要求2所述的智能吸附腔，其特征在于，所述柔性传感器层自上向下分为五层：顶层保护层、顶层光纤光栅传感层、中间基板层、底层光纤光栅传感层和底层保护层。

6.如权利要求5所述的智能吸附腔，其特征在于，顶层保护层和底层保护层的厚度为1mm，光纤光栅传感层的厚度为5mm。

7.一种可调节位姿的吸附装置，其特征在于，所述吸附装置包括：抽真空结构、计算模块、调整结构和如权利要求1至6任一项所述内嵌双层柔性传感器的智能吸附腔；

所述智能吸附腔通气口与所述抽真空结构连接，柔性唇边用于贴合被吸附目标的表面；

抽真空结构，用于对智能吸附腔抽真空；

计算模块，用于实时测量智能吸附腔各柔性传感器的输出响应信息，基于上下对应柔性传感器的响应信息，实时计算被吸附表面各测量点的曲率，基于所有测量点的曲率，实时计算吸附腔中心点处被吸附表面的法向量，将其实时发送给调整结构；

调整结构，用于接收吸附腔中心点处被吸附表面的法向量，实时调整吸附腔的位姿，以保证吸附腔法向量与吸附腔中心点处被吸附表面的法向量对齐，从而实现对吸附表面的主动顺应。

8.如权利要求7所述的吸附装置，其特征在于，所述计算模块通过以下方式实现被吸附表面的法向量的计算：

(0)实时测量顶层柔性传感器和底层柔性传感器中各传感器输出的响应信息，以上下对应的传感器输出的响应信息为1对，计算得到中性面上测量点曲率；

(1)对不同测量点处的曲率信息进行插值和曲线拟合，得到多条拟合位置-曲率曲线；

(2)计算每条拟合的位置-曲率曲线在吸附腔中心点处的法平面；

(3)多条拟合曲线在吸附腔中心点的法平面两两相交，得到吸附腔中心点处的多条法向矢量；

(4)对多条法向矢量进行加权处理，得到吸附腔中心点处被吸附表面的法向量。