[发明专利]一种机器人碰撞探测的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，特别涉及一种机器人碰撞探测的装置及方法。

背景技术

随着工业自动化技术的不断发展与进步，机器人被广泛应用于工业生产及日常生活，用于代替人工劳作以提供精确的操作或工作于恶劣环境之中。在机器人使用过程中，经常会出现机器人与用户进行交互的情况，机器人在运行过程中，很可能与用户或其他障碍物发生碰撞，造成机器人本身损坏或对用户造成伤害。为了防止机器人发生碰撞对机器人本身或用户造成伤害，需要对机器人碰撞行为进行探测，采取对应的反应策略以避免机器人发生碰撞或碰撞后造成更大的损失。

目前，机器人碰撞探测的方法主要包括：通过传感器测量机器人驱动轴的力矩或流过电机的电流，与机器人的标准力矩或电流进行对比，判断力矩或电流是否超过碰撞阈值，从而判断机器人是否发生碰撞。

针对于现有技术对机器人碰撞进行探测的方法，将传感器获取机器人的力矩或电流与机器人的标准力矩或电流进行对比，仅可以判断机器人是否发生了碰撞，而无法确定机器人上发生碰撞的具体位置。

发明内容

本发明实施例提供了一种机器人碰撞探测的装置及方法，能够确定机器人上发生碰撞的具体位置。

本发明实施例提供了一种机器人碰撞探测的装置，包括：光发射模块、至少一个光传感器、光识别模块以及处理模块，其中，

所述光发射模块，用于向所述至少一个光传感器发射光；

每一个所述光传感器，分布在所述机器人的表面，用于根据自身变形量将接收到的光反射给所述光识别模块；

所述光识别模块，用于识别接收到的每一个反射光的波长；

所述处理模块，用于确定每一个反射光所属的光传感器，并将每一个光传感器的反射光的波长与该光传感器的反射光原始波长进行比较，确定反射光波长发生变化的光传感器，根据反射光波长发生变化的光传感器的所在位置确定所述机器人发生碰撞的位置。

在机器人碰撞探测的装置的一个优选实施例中，不同的所述光传感器对应不同的反射光波段；

每一个所述光传感器，在将接收到的光反射给所述光识别模块时，反射对应该光传感器的反射光波段的反射光；

所述处理模块，用于根据接收到的反射光所在的反射光波段，确定反射光所属的光传感器。

在机器人碰撞探测的装置的另一个优选实施例中，所有所述光传感器对应不完全相同的反射光波段；

所述光发射模块，用于在向所述光传感器发射光时，向对应相同反射光波段的不同光传感器发射不同能量的光；

每一个所述光传感器，在将接收到的光反射给所述光识别模块时，反射对应该光传感器的反射光波段的反射光；

所述光识别模块，进一步用于识别每一个所述反射光的能量；

所述处理模块，用于根据所述反射光的能量及反射光所在的反射光波段，确定反射光所属的光传感器。

在机器人碰撞探测的装置的又一个优选实施例中，每一个所述光传感器外进一步包裹有包裹层，所述包裹层由易变形材料制成；

每一个所述光传感器，用于根据所述包裹层发生碰撞导致变形的变形量，向所述光识别模块反射对应波长的反射光。

在机器人碰撞探测的装置的又一个优选实施例中，机器人碰撞探测的装置进一步包括：温度感应模块；

所述温度感应模块，用于检测每一个所述光传感器周围的温度；

所述处理模块，进一步用于根据所述温度对所述反射光的波长进行校准。

在机器人碰撞探测的装置的又一个优选实施例中，机器人碰撞探测的装置进一步包括：湿度感应模块；

所述湿度感应模块，用于检测每一个所述光传感器周围的湿度；

所述处理模块，进一步用于根据所述湿度对所述反射光的波长进行校准。

在机器人碰撞探测的装置的又一个优选实施例中，

所述处理模块，用于在确定所述机器人发生碰撞的位置时，进一步根据各个反射光波长发生变化的光传感器对应的反射光波长的变化量来确定。

在机器人碰撞探测的装置的又一个优选实施例中，

所述处理模块，进一步用于根据反射光波长发生变化的光传感器对应的反射光波长的变化量，确定碰撞力。

本发明实施例还提供了一种利用上述任意一种机器人碰撞探测的装置进行机器人碰撞探测的方法，包括：

利用所述光发射模块向所述至少一个光传感器发射光；

利用分布在所述机器人表面的每一个所述光传感器，根据自身变形量将接收到的光反射给所述光识别模块；