本项发明介绍了一种新型的多功能触觉感应灵巧手指尖,它集成了压阻式触觉传感单元,该单元由基板、阵列电极、压阻层以及固定结构组成,旨在提升机器人手部操作的灵敏度和精确度。
背景技术
机器人在进行一项复杂操作任务时,常常通过各类传感器获取周围环境信息,最常见的有视觉传感器和触觉传感器等。由于计算机视觉以及图像处理技术的日益发展,视觉传感器已被机器人广泛装备使用。然而,视觉传感技术仍面临许多困难与挑战,比如视觉传感器无法在光线昏暗、背景干扰物较多的复杂环境下发挥其性能。其次,视觉传感技术也无法获取物体的刚度、纹理、重量和硬度等物理特征。因此,为机器人安装高性能触觉传感器去探索环境并识别物体已成为当前的发展趋势。同时,随着石墨烯、多壁碳纳米管等新型优良导电材料的出现,触觉传感器逐渐朝着高灵敏度、高阵列化、柔性化方向发展。这也为机器人实现具有与人类接近的触觉感知能力提供了可能性。
尽管目前指尖触觉传感器的方案有很多,但是能够实际应用于机械手指尖进行日常操作辅助的触觉传感器还是较少。传统的指尖传感器大多为金属制品,体积较大,难以集成于灵巧手的指尖内部;且大多为单点式,能够采集的指尖信息较少,无法满足灵巧手的探索需求。因此,开发具有高度灵敏、稳定性好以及完全集成于灵巧手指尖的柔性阵列式触觉传感器仍然是紧迫的挑战。
实现思路