[发明专利]一种多模态可拓展的交互式柔性机器人皮肤

权利要求书

1.一种多模态可拓展的交互式柔性机器人皮肤，其特征在于：包括柔性感知单元阵列、飞线连接单元(3)、数据读取和处理单元(4)、地址配置单元(5)、微控制单元(6)、柔性机器人皮肤拓展连接接口(7)、柔性机器人皮肤数据输出接口(8)以及柔性印刷电路板基底(9)；

柔性感知单元阵列、飞线连接单元(3)、数据读取和处理单元(4)、地址配置单元(5)、微控制单元(6)、柔性机器人皮肤拓展连接接口(7)以及柔性机器人皮肤数据输出接口(8)均固定安装在柔性印刷电路板基底(9)上，

柔性感知单元阵列通过飞线连接单元(3)与数据读取和处理单元(4)相连，柔性感知单元阵列还直接与数据读取和处理单元(4)相连，数据读取和处理单元(4)还与微控制单元(6)以及地址配置单元(5)相连，微控制单元(6)还分别与柔性感知单元阵列、柔性机器人皮肤拓展连接接口(7)、柔性机器人皮肤数据输出接口(8)相连；柔性感知单元阵列设置有迫近感知模式和压力感知模式，微控制单元(6)通过控制数据读取和处理单元(4)实现柔性感知单元阵列的迫近感知模式和压力感知模式切换，柔性机器人皮肤拓展连接接口(7)用于拓展柔性机器人皮肤。

2.根据权利要求1所述的一种多模态可拓展的交互式柔性机器人皮肤，其特征在于：

所述柔性感知单元阵列包括多个柔性感知单元(2)和发光交互单元(1)，柔性感知单元(2)中和附近均设置有发光交互单元(1)，多个柔性感知单元(2)以M行N列的阵列排布方式固定安装在柔性印刷电路板基底(9)上，发光交互单元(1)固定安装在柔性印刷电路板基底(9)上，发光交互单元(1)与微控制单元(6)相连，多个柔性感知单元(2)通过飞线连接单元(3)与数据读取和处理单元(4)相连，多个柔性感知单元(2)还直接与数据读取和处理单元(4)相连；

所述多个柔性感知单元(2)的结构相同，具体为：

包括上电极层(210)、柔性压力感知层(220)和下电极层(230)；

下电极层(230)、柔性压力感知层(220)和上电极层(210)从下到上依次层叠布置，下电极层(230)中和附近均设置有发光交互单元(1)，下电极层(230)直接与数据读取和处理单元(4)相连，上电极层(210)通过飞线连接单元(3)与数据读取和处理单元(4)相连；

所述柔性感知单元(2)根据上电极层(210)与下电极层(230)之间的导通状态设置不同的感知模式。

3.根据权利要求2所述的一种多模态可拓展的交互式柔性机器人皮肤，其特征在于：

所述下电极层(230)由以阵列排布方式排布柔性印刷电路板基底(9)上的多个下电极块构成，每个下电极块的四角均设置有发光交互单元(1)，其中不同下电极块的相邻角之间共用一个发光交互单元(1)，

柔性压力感知层(220)由以阵列排布方式排布的多个压力感知块构成，压力感知块的个数与下电极块的个数相同，多个压力感知块分别与多个下电极块相互层叠；

上电极层(210)为一块上电极板，上电极板覆盖多个压力感知块。