[发明专利]应用在智能机器人上的触觉感知方法以及触觉感知装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能机器人领域，具体涉及一种应用在智能机器人上的触觉感知方法以及触觉感知装置。

背景技术

在智能机器人领域，触觉系统在智能机器人的感觉系统中占有非常重要的地位。目前有公开一种带有触觉系统的机器人，使用柔性电路板作为触觉感知的载体，并使用触摸感知芯片作为触觉感受的检测电路，实现机器人的触觉感知能力。

随着智能机器人的智能化程度的不断提高，智能机器人开始应用于家庭领域，例如给人带来欢笑的宠物机器人，照顾家庭成员的护理机器人，这些都要求智能机器人不仅能接收到外部信息，还能够进行一定的处理，给予反馈。上述智能机器人虽然带有触觉感应系统，但信息处理能力不足，从而智能化程度不高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种触觉感知方法和触觉感知装置，应用在智能机器人身上，使智能机器人具有根据受力部位和受力大小表达不同情绪的能力。

根据本发明的第一方面，提供一种应用在智能机器人上的触觉感知方法，包括以下步骤：获取外部压力信号，将所述外部压力信号转换为数字信号；计算外部压力信号持续的时间值，根据所述持续的时间值及数字信号计算出数字信号变化率；将所述数字信号变化率与预设的变化阈值进行比较，从而确定外部压力信号的类型；以及确定压力产生位置，根据所述压力产生位置及外部压力信号的类型与预设的映射列表进行比对，生成与所述压力产生位置及外部压力信号的类型相对应的情绪表达 控制信号，从而触发相应的情绪表达。

优选地，若所述数字信号变化率大于预设的第一变化阈值，则将所述外部压力信号的类型确定为拍打，否则，将所述外部压力信号的类型确定为抚摸。

优选地，所述若所述数字信号变化率大于预设的第一变化阈值，则将所述外部压力信号的类型确定为拍打包括：第一变化阈值第二变化阈值第一变化阈值如果所述数字信号变化率大于第一变化阈值而小于等于第二变化阈值，则将所述压力信号的类型确定为轻微拍打；以及如果所述数字信号变化率大于第二变化阈值，则将所述压力信号的类型确定为用力拍打。

优选地，所述情绪表达具体为：执行相应的机械动作、播放相应的提示语音和/或显示相应的提示信息。

优选地，所述计算外部压力信号持续的时间值，根据所述持续的时间值及数字信号计算出数字信号变化率为：计算外部压力信号持续的时间值，在所述持续的时间值内根据预设时间段选取所述预设时间段对应的数字信号，根据所述预设时间段及所述预设时间段对应的数字信号计算出数字信号变化率。

优选地，所述预设时间段为0.5-1.5秒。

优选地，所述压力产生位置包括所述智能机器人的头部、背部、前胸、腹部和/或前肢处。

根据本发明的第二方面，提供一种应用在智能机器人上的触觉感知装置，包括设置在智能机器人上的：获取外部压力信号的压力感知单元；将所述外部压力信号转换为数字信号的模数转换单元；用于计算所述外部压力信号持续的时间值和数字信号变化率，根据所述数字信号变化率和预设的变化阈值比对确定所述外部压力信号的类型的压力类型判断单元；用于根据所述外部压力信号确定压力产生位置的位置判断单元；用于根据所述压力产生位置及外部压力信号的类型与预设的映射列表进行比对，生成与所述压力产生位置及外部压力信号的类型相对应的情绪表达控制信号的控制信号生成单元。

优选地，所述情绪表达控制信号用于控制执行相应的机械动作、播 放相应的提示语音和/或显示相应的提示信息。

优选地，所述压力感知单元为电阻式压力传感器。

优选地，该装置还包括分别与压力类型判断单元、控制信号生成单元连接，用于存储预设的变化阈值和预设的映射列表的数据存储单元。

本发明提供一种应用在智能机器人上的触觉感知方法和触觉感知装置，该触觉感知方法和触觉感知装置获取外部压力信号，将所述外部压力信号转换为数字信号；计算外部压力信号持续的时间值，根据所述持续的时间值及数字信号计算出数字信号变化率；将所述数字信号变化率与预设的变化阈值进行比较，从而确定外部压力信号的类型；以及确定压力产生位置，根据所述压力产生位置及外部压力信号的类型与预设的映射列表进行比对，生成与所述压力产生位置及外部压力信号的类型相对应的情绪表达控制信号，从而触发相应的情绪表达。应用本发明的智能机器人具备多个部位的感知能力，根据部位和受力类型，具有不同的情绪表达，使智能机器人更加拟人化。

附图说明