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第 19卷 第 3期
2006年 6月
传 感 技 术 学 报
CHINESE JOURNAL OF SENSORS AND ACTUATORS
V01.19 No.3
Jun.2006
Research on New Tactile Sensing Costume of Intelligent Robots
QIN Lan,LI Qing,SUN Xian—kui
(Optoelectronic Technology& Systems Key Lab uIlderthe State Ministry ofEducation,CTumg ̄ngUniversity,C)mngqing 400030’Odna)
Abstract:As a very im portant part in the robot sensory system ,tactile sensing,like hearing and vision,is a
particular means by which the robot acquire information from outside environm ent.The theory model of
intelligent robot tactile sensing costum e is demonstrated clearly,and the array tactile sensing costume
model is proposed according to the piezo-resistive property of conductive rubber.A practical system is de—
signed for signal processing,data gathering and displaying.And from experiments the satisfactory results
are got.
Key words:tactile sensor;conductive rubber;piezo-resistive property;array
EEA0C:7230C
一
种新型智能机器人触觉传感 服装 的研究
秦 岚 ,李 青 ,孙先逵
(重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室 ,重庆 400044)
摘 要 :触觉技术在机器人感觉系统中占有非常重要的地位,同听觉、视觉一样,触觉是机器人感知外部世界信息的一种重
要手段 。文 中对智能机器人触觉传感服装 的理论模型进行 了详 细的论证 ,提 出利 用导 电橡胶 的压阻特性,设 计阵列式 触觉传
感服装模型 以及相应 的信 号处理和 采集显示 的软硬件 系统 ,并通过实验取得 了 良好 的效果 。
关 键词 :触觉传感器,导电橡胶,压阻特性,阵列式
中图分 类号 :TP2l2.6 文献 标识码 :A 文章编 号 :lo0 l699(2O06)O3_0824-o4
触觉技术在机器人感觉 系统 中 占有非常重要
的地位,它是机器人获取环境信息的一种仅次于视
觉的重要知觉形 式 ,是机器人实 现与外部环境 直 接
作用的关键媒介 。广义地说 ,触觉包含接触觉 、滑动
觉 、热 觉 、接 触物材质 辨别E13、接触面压力分 布等 ,通
过触觉传感器可以获取接触物多种物理信息 ,如接
触物 的外部 形状 、表面粗 糙 度 和纹路 、温度 、材 质 以
及接触面的压力分布等 ,触觉传感 系统 已经成为新
型智 能机器 人 的一个 重要特征 。
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[3],有的
利用 超 声 波[4]或 压力引起 电容变化 ,还有利用机械
开关 、光波导Is]的等等方案 ,但这些 方案中,大多考
虑将触觉传感技术应用于机器人手部 、指部 ,有个别
提案用于机器人手臂关节处[7]。目前分布于机器人
全身的服装型触觉传感技术[2]的研究在 国内外都 比
较少 ,本文所研制的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
成果可望用于智能机器人 的全身触觉传感 系统 ,在
收稿 日期 :2005-10-31
基金项 目:本研究项 目为教育部重点基金项 目(重点 104159)
作者简介 :秦 岚 (1966一),男 ,博士 ,教 授 ,博 士生导师 ,主要研 究方 向为精密测量与控制的理论 与方法 ,光电传感 器与执行 器、
检测技术 与系统 ;
李 青 (1977一),男 ,硕 士研究生 ,主要研究方向为智能化光电检测技术及系统 、传感器技术 、信号采集及处理 ,
liqingcqu@ 163.COITL
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