[发明专利]基于挠性的扭矩传感器

说明书

示例性装置可以包括环形挠性轮毂，其包括第一静止头部，第二静止头部，第一可旋转头部和第二可旋转头部。每个头部包括挠性轮毂的环形部分，并且第一和第二静止头部在第一和第二可旋转头部之间交错。该装置还可以包括联接到挠性轮毂的第一静止头部和第二静止头部的静止壳体。该装置还可以包括邻近挠性轮毂的第一可旋转头部定位的第一传感器，以及邻近挠性轮毂的第二可旋转头部定位的第二传感器。该装置还可以包括联接到挠性轮毂的第一可旋转头部和第二可旋转头部的可旋转壳体。

背景技术

机器人装置可以包括由计算机程序或电子电路引导的机械作用者(agent)，通常是机电机械。机器人可以是自主的或半自主的，从人形设计到大型工业设计，后者具有带关节的臂和终端执行器来执行专门的任务。

这样的机器人装置可以包括被配置为使得机器人装置能够执行各种功能和运动的多个关节。例如，人形机器人装置可以包括膝关节，肘关节和手指关节。在一些示例性操作中，机器人装置的这种关节可以包括用于检测给定旋转关节上的扭矩的扭矩传感器。

发明内容

第一示例性实施方式包括一种装置，该装置具有(i)包括第一静止头部，第二静止头部，第一可旋转头部和第二可旋转头部的环形挠性轮毂，其中每个头部包括挠性轮毂的环形部分，所述第一和第二静止头部在所述第一和第二可旋转头部之间交错，(ii)静止壳体，其联接到所述挠性轮毂的所述第一静止头部和所述第二静止头部，(iii)第一传感器，其定位成邻近挠性轮毂的第一可旋转头部，(iv)邻近挠性轮毂的第二可旋转头部定位的第二传感器，以及(v)可旋转壳体，其与挠性轮毂的第一可旋转头部和第二可旋转头部联接。

第二示例性实施方式包括机器人关节，其包括(i)第一肢体，(ii)第二肢体和(iii)扭矩传感器，其中扭矩传感器包括(a)环形挠性轮毂，其包括第一静止头部，第二静止头部，第一可旋转头部和第二可旋转头部，其中每个头部包括挠性轮毂的环形部分，并且其中第一和第二静止头部在第一和第二可旋转头部之间交错，(b)静止壳体，其联接到所述挠性轮毂的所述第一静止头部和所述第二静止头部，(c)第一传感器，其邻近所述挠性轮毂的所述第一可旋转头部定位；(d)第二传感器，其邻近挠性轮毂的第二可旋转头部定位，以及(e)联接到所述挠性轮毂的第一可旋转头部和第二可旋转头部的可旋转壳体。

第三示例性实施方式包括机器人装置，该机器人装置具有(i)主体，(ii)联接到主体的一个或多个关节，其中所述一个或多个关节中的至少一个包括(a)第一肢体，(b)第二肢体，(c)扭矩传感器，和(d)控制器。扭矩传感器包括(i)包括第一静止头部，第二静止头部，第一可旋转头部和第二可旋转头部的环形挠性轮毂，其中每个头部包括挠性轮毂的环形部分，所述第一和第二静止头部在所述第一和第二可旋转头部之间交错，(ii)静止壳体，其联接到所述挠性轮毂的所述第一静止头部和所述第二静止头部，(iii)第一传感器，其定位成邻近挠性轮毂的第一可旋转头部，(iv)邻近挠性轮毂的第二可旋转头部定位的第二传感器，以及(v)可旋转壳体，其与挠性轮毂的第一可旋转头部和第二可旋转头部联接，其中所述可旋转壳体进一步联接到所述第二肢体。控制器可编程为(i)将来自第一传感器的第一读数与来自第二传感器的第二读数相结合，以确定给定关节上的扭矩，以及(ii)基于确定的扭矩控制给定关节的可旋转壳体上的旋转输入。

在第四示例性实施方式，系统可以包括用于执行第一，第二和/或第三示例性实施方式的任何一个的每个操作的各种装置。

在另外的示例中，提供了包括由装置执行的或者由装置的一个或多个处理器或其他组件执行的指令，以执行该方法的功能的方法和计算机程序产品。例如，该方法可以用于操作机器人装置。

本概述和其它描述和附图旨在通过示例的方式来说明实现，并且许多变化是可能的。例如，结构元件和过程步骤可以重新排列，组合，分配，消除或以其他方式改变，同时保持在所要求保护的实施方式的范围内。

附图说明

图1示出了根据示例性实施方式的机器人系统的配置。