[发明专利]一种用于胶囊机器人的触觉传感系统和触觉传感方法

说明书

提供一种用于胶囊机器人的触觉传感系统和触觉传感方法，包括多个触觉传感单元。所述触觉传感系统包括处理器和胶囊机器人；所述多个触觉传感单元封装在所述胶囊机器人上的多个预设触觉感知区域上；所述多个触觉传感单元用于感测外界的信号；所述处理器用于接收由所述胶囊机器人传递的且由所述触觉传感单元所感测的信号，并对所感测的信号进行处理，得到探测结果。本发明通过将触觉传感单元封装到胶囊机器人的表面上，构建成三维的触觉传感系统，可以使胶囊机器人每个面具有温度、压力感知能力，提升胶囊机器人的智能化以及人机交互的水平。

技术领域

本发明涉及电子皮肤领域，具体涉及一种用于胶囊机器人的触觉传感系统和触觉传感方法。

背景技术

尽管近年来电子皮肤研究取得了长足进展，但仍然存在感应材料的响应灵敏度不足、稳定性和抗干扰能力较差及感应的范围窄等诸多问题，这些限制了其实际应用。在众多的电子皮肤研究中，例如：清华大学冯雪等人申请的专利“柔性仿生电子皮肤及其制备方法”公开号是CN 108896219 A，提供一种柔性仿生电子皮肤及其制备方法。所述柔性仿生电子皮肤包括：压阻层；薄膜电极；制作成本较高且工艺比较复杂，难以应用到实际场景。尤其是用于在感测比较微小或者内部环境，目前没有相关的微小型的机器人的触觉传感系统。

因此，需要一种能够感测多方向、多维度、用于微小环境的触觉传感系统。

发明内容

为至少解决上述技术问题，提出了本发明的如下所述的多个方案。

根据本发明的第一方面，提供一种用于胶囊机器人的触觉传感系统，包括多个触觉传感单元，其中，所述触觉传感系统包括：

处理器和胶囊机器人；

所述多个触觉传感单元封装在所述胶囊机器人上的多个预设触觉感知区域上；

所述多个触觉传感单元，用于感测外界的信号；以及

所述处理器，用于接收由所述胶囊机器人传递的且由所述触觉传感单元所感测的信号，并对所感测的信号进行处理，得到探测结果。

本发明的传感系统，主要是通过将触觉传感单元封装到胶囊机器人的表面上，构建成三维的触觉传感系统，可以使得胶囊机器人每个面具有温度、压力感知能力，提升胶囊机器人的智能化以及人机交互的水平。

在一个实施方案中，在所述胶囊机器人的第一预设触觉感知区域和第二预设触觉感知区域上分别封装有三维阵列形式的所述多个触觉传感单元，其中所述第一预设触觉感知区域包括所述胶囊机器人的端部区域，所述第二预设触觉感知区域包括所述胶囊机器人的腰部区域。

在本发明中构建成三维阵列的触觉传感系统，可以使胶囊机器人每个面具有温度、压力感知能力，提升胶囊机器人的智能化以及人机交互的水平。

在上述任一实施方案中，所述触觉传感单元包括：压力传感单元和温度传感单元，所述触觉传感单元所感测的信号包括以下中的至少一个：温度变化信号、压力产生的形变信号。

在上述任一实施方案中，在所述胶囊机器人上设置有控制芯片，所述处理器用于将所述探测结果发送给所述控制芯片；以及所述控制芯片用于根据所述探测结果控制所述胶囊机器人进行相应操作。

本发明构建的三维阵列的触觉传感系统可以将由压力产生的形变信号、温度变化信号通过集成电路输入到控制芯片，通过控制芯片控制胶囊机器人，使得胶囊机器人每个面具有温度、压力感知能力，提升胶囊机器人的智能化以及人机交互的水平。

在上述任一个实施方案中，所述多个触觉传感单元上连接的电极线从所述胶囊机器人的一端伸出，并与所述处理器连接。

根据本发明的第二方面，提供的是用于胶囊机器人的触觉传感方法，所述触觉传感方法包括：

在所述胶囊机器人上的多个预设触觉感知区域上封装多个触觉传感单元；