[发明专利]一种仿生灵巧手确定目标物体形状和位置的装置与方法

说明书

本发明提供了一种仿生灵巧手确定目标物体形状和位置的装置与方法，其中用于确定目标物体形状和位置的物体测量装置包括接近觉传感器组、传感器移动装置和计算装置。本发明将传感器安装在手掌上，通过接近觉传感器获取目标物体的形状和位置参数信息，进而定位目标物体。本发明可以减少灵巧手对外界环境设备的依赖，增强可使用性，同时节约成本。

技术领域

本发明涉及一种灵巧手，特别是能够确定目标物体形状和位置的仿生灵巧手，属于机器人技术领域。

背景技术

仿生灵巧手在进行精度抓取物体作业时，为使灵巧手准确的识别物体的形状及位姿，通常采用视觉传感器的方式识别定位目标物体。这样使得目标识别与定位的过程复杂，成本高，影响最终的作业效果。

专利文献1(中国专利申请号201610676653.0)提供了一种基于视觉的目标定位以抓取物体的方法，该方法通过相机扫描物体，选取机械手抓取点位，通过相机坐标系和机械手坐标系的转换，使机器人实现抓取作业。该机械手是视觉传感器进行目标定位，且视觉传感器位于外置的环境中。

现有技术的仿生灵巧手进行目标参数获取时，通常使用视觉传感器，需要在环境布置很多摄像机，成本高，对外界环境的要求高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于仿生灵巧手获取目标物体形状和位置参数的方法，传感器置于手掌，减少灵巧手对环境的依赖；不需要视觉传感器，降低成本。

本发明采用如下的技术方案实现。

一种物体测量装置，包括：

接近觉传感器组，其能够检测目标物体在一个二维平面的数据；

传感器移动装置，其能够驱动所述接近觉传感器组完成所述目标物体的多个维度的测量；

计算装置，其能够根据所述多个维度的测量得到的数据计算所述目标物体的形状参数和/或位置参数。

优选地，所述接近觉传感器组以点阵方式排布传感器的收发单元。

优选地，所述移动装置在所述接近觉传感器组中的每一个传感器均无信号时，向任意方向移动；在所述接近觉传感器组的一边的传感器有信号时，向有信号的一侧移动。

优选地，所述接近觉传感器组包括接近传感器、测距传感器和/或姿态传感器。

优选地，所述多个维度为六个维度，所述接近觉传感器组队所述目标物体进行六次扫描

本发明还提供一种仿生灵巧手，其适用于进行抓取物体作业，其包括手掌、手指，以及根据以上技术方案中任一项所述的物体测量装置；

所述物体测量装置的接近觉传感器组安装在所述手掌上，所述手掌驱动所述接近觉传感器组完成对要抓取物体的多个维度的测量，为所述仿生灵巧手完成抓取作业提供信息要求。

优选地，所述接近觉传感器组在所述手掌接近边缘的部分安装一圈接近传感器。

优选地，所述接近觉传感器组沿所述手掌的外径基本对称地安装，这样在扫描的过程中，同一地方会被扫描两次，最终结果取两组数据的平均值。

本发明还提供一种机器人系统，其包括根据以上技术方案之一所述的仿生灵巧手，并且不包括视觉传感器。

本发明还提供一种以上技术方案之一所述的仿生灵巧手测量物体的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S11：移动手掌，使接近传感器从一个维度面扫描物体，得到物体一个方向的形状与位置信息；

步骤S12：一旦传感器丢失信息，即手掌远离了物体，则手掌转向扫描物体的另一个维度；