机器人服装触觉传感信息融合数据处理方法1213VIP免费

说 明 书机器人服装触觉传感信息融合数据处理方法技术领域本发明涉及一种机器人服装触觉传感信息融合数据处理方法，属于机器人技术领域。本发明将机器人服装触觉传感获取的触觉信号，通过信息融合算法，从而得到接触物的位置和接触压力的二维、三维分布数据。背景技术机器人触觉的原理就是通过触觉传感器与被识物体相接触或相互作用，完成对物体表面特征和物理性能的感知。机器人触觉传感服装是指分布于机器人全身的服装型触觉传感器，可根据机器人的形状进行剪裁及缝制加工，并可穿戴于机器人身上以感知环境信息。其主要特点是触觉表面柔性大，传感器形状不受限制及感觉的多功能化。机器人触觉传感服装具有以下特点：(1) 通过传感器获取位置、压力等数据。传感数据在空间上表现为二维平面信息。机器人服装触觉传感是被动式触觉，与机器视觉相似。可借助图像处理方法求取压力数据的时间、空间分布。(2) 与机器视觉相比，触觉信息更具多样性。除空间数据、压力分布数据外，机器人通过触觉传感器可以获取接触物的多种物理信息，如接触物的表面粗糙度、温度、硬度、材质等。因此它类似于人体皮肤的功能，可以实现机器人对环境更丰富的感知，以便于人机信息的交互。机器人触觉是 20 世纪 60 年代新兴的触觉研究方向，在迄今为止提出的智能机器人触觉传感方法中，有的利用 PVDF 膜压电效应获得力觉信息，有的利用超声波或压力引起电容变化，还有利用机械开关、光波导传感等多种方案，但这些方案中，考虑问题的重点都是将触觉传感技术应用于机器人手部、指部，有个别方案是将触觉传感用于机器人手臂关节处。目前分布于机器人全身服装型触觉传感技术的研究在国内外仍然处于起步阶段，可供研究的参考资料甚少。智能机器人触觉传感服装，不仅具有高灵敏度和大面积等特点，还可以检测接触物与机器人身体相接触面的外形轮廓和压力分布，其成果可望用于仿人机器人的全身触觉传感系统，在机器人传感技术方面取得新的突破。智能机器人触觉传感服装的难点是对各传感器获得的数据进行处理。这是因为机器人服装涉及的传感器多达几百上千个，各传感器的特性参数互不相同，接受作用的状态和效果不同，不但需要对获得的数据进行补偿，更重要的是还涉及到多传感器信息融合问题。多传感器信息融合是一个新兴的研究领域，是针对一个系统使用多传感器这一特定问题而展开的一种关于数据处理的研究。多传感器信息融合技术是近几年来发展起来的一门实践性较强的应用...