[发明专利]一种具有远距离接近觉的大面积覆盖电子皮肤系统

权利要求书

1.一种具有远距离接近觉的大面积覆盖电子皮肤系统，其特征在于：其包括：

基本感知单元；所述基本感知单元包括若干感知模组以及处理模组，所述感知模组之间可相互扩展对联，所述感知模组包括用于感知接触力感知信息的接触力觉检测模块以及用于感知接近物信息的远距离接近觉感知模块；

中枢单元，与基本感知单元相连，实时采集基本感知单元的感知数据，并实时监控基本感知单元的工作状态，并对采集的感知数据进行处理；

其中，采用贝叶斯信息融合算法与接触力优先算法对感知模组感知的接触力感知信息及接近觉感知信息进行融合处理，实现接近物在较远位置以远距离接近觉感知信息为主感知接近物，接近物在感知单元附近时采用远距离接近觉和接触力感知信息融合处理感知接近物，当接近物全面接触基本感知单元时以接触力觉感知信息为主感知接近物，

所述远距离接近觉检测模块包括TOF远距离红外测距传感器，

所述中枢单元的处理方法如下：获取基本感知单元采集的接近觉感知信息和接触力觉感知信息，并对采集的感知信息进行预处理，然后将当前感知数据结合机器人当前位姿基于机器人基坐标计算感知位置空间坐标，最后融合电子皮肤所有感知信息和机器人当前位姿数据估计当前接近物空间位置及运动速度和方向。

2.根据权利要求1所述的一种具有远距离接近觉的大面积覆盖电子皮肤系统，其特征在于：所述接触力觉检测模块包括接触力传导硅胶层，若干薄膜压阻式力触觉传感器、压力缓冲硅胶层、柔性电路板层，所述薄膜压阻式力触觉传感器间隔设置在柔性电路板层上侧，其上方依次设有压力缓冲硅胶层以及接触力传导硅胶层。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有远距离接近觉的大面积覆盖电子皮肤系统，其特征在于：所述感知模组设有可用于感知模组部署位置视觉标定时作为位置参考光源的检测状态灯。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有远距离接近觉的大面积覆盖电子皮肤系统，其特征在于：所述感知模组及处理模组均设有可用于扩展连接的扩展单元接口。

5.根据权利要求1所述的一种具有远距离接近觉的大面积覆盖电子皮肤系统，其特征在于：所述中枢单元与基本感知单元通过CAN总线接口通信连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有远距离接近觉的大面积覆盖电子皮肤系统，其特征在于：所述中枢单元与机器人主计算机之间基于一级网络通信连接，所述中枢单元与基本感知单元之间基于二级网络通信连接，所述基本感知单元与下级扩展感知单元基于三级网络通信连接。

7.根据权利要求1所述的一种具有远距离接近觉的大面积覆盖电子皮肤系统，其特征在于：当接近物相对接近速度超过刺激设定阈值时，基本感知单元进入激活状态。

8.根据权利要求1所述的一种具有远距离接近觉的大面积覆盖电子皮肤系统，其特征在于：各个感知模组之间通过可裁剪结构连接。