一种基于机器人视觉的触觉测量传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，具体为一种基于机器人视觉的触觉测量传感器。

背景技术：

目前，机器人灵巧手需要能够执行各种抓取、移动、捏抱或固定物体等操作,在操作过程中须通过灵巧手的触觉反馈实现对操作力量的精确控制，避免对被操作物体造成破坏。常规的灵巧手传感器有多种，有压阻式、电容式、光电式等，即通过电阻、电容、光强度在作用力下的变化量判断力强弱。但是这些传感器都有一些不足，如基于电压或电容变化的传感器对噪声、温度变化比较敏感。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于机器人视觉的触觉测量传感器，以解决上述背景技术中提出的问题，所具有的有益效果是: 该设备采用透明弹性体制成，弹性体内部有两层不同颜色的标记点，通过图像传感器获取弹性体的形变，进而获取传感器受力信息，该设备结构简单，实用性强。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于机器人视觉的触觉测量传感器，包括装置本体、视觉图像监视器、光源、白色弹性膜和控制图像传感器模块，所述视觉图像监视器安装在装置本体的右下侧，且视觉图像监视器的左侧设置有CCD成像装置，所述CCD成像装置的左侧安装有第一透镜，且第一透镜通过传像光缆与第二透镜连接，所述第二透镜的右下方设置有反射镜，且反射镜的上方设置有透明支撑板，所述透明支撑板的上方固定有透明橡胶波导板，且透明橡胶波导板的上方设置有白色弹性膜，所述控制图像传感器模块的输出端与图像扫描模块的输入端电性连接，且图像扫描模块的输出端分别与RAM存储地址模块、Mass Measurement of Red Marker模块和Mass Measurement of Blue Marker模块的输入端电性连接，所述RAM存储地址模块的输出端与图像数据存储模块的输入端电性连接，且数据存储模块的输出端与Red Marker Judge模块和Blue Marker Judge模块的输入端电性连接。

优选的，所述光源设置在装置本体的左侧，且光源通过传像光缆与透明橡胶波导板连接。

优选的，所述Red Marker Judge模块的输出端与Mass Measurement of Red Marker模块的输入端电性连接。

优选的，所述Blue Marker Judge模块的输出端与Mass Measurement of Blue Marker模块的输入端电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该设备采用透明弹性体制成，弹性体内部有两层不同颜色的标记点，通过图像传感器获取弹性体的形变，进而获取传感器受力信息，该设备结构简单，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构连接示意图；

图2为本实用新型的模块连接示意图；

图3为本实用新型的电路图。

图中：1-装置本体；2-视觉图像监视器；3-CCD成像装置；4-第一透镜；5-传像光缆；6-第二透镜；7-光源；8-传光光缆；9-白色弹性膜；10-透明橡胶波导板；11-透明支撑板；12-反射镜；13-图像数据存储模块；14-Red Marker Judge模块；15-RAM存储地址模块；16-控制图像传感器模块；17-图像扫描模块；18-Mass Measurement of Red Marker模块；19-Mass Measurement of Blue Marker模块；20-Blue Marker Judge模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：一种基于机器人视觉的触觉测量传感器，包括装置本体1、视觉图像监视器2、光源7、白色弹性膜9和控制图像传感器模块16，视觉图像监视器2安装在装置本体1的右下侧，且视觉图像监视器2的左侧设置有CCD成像装置3，CCD成像装置3的左侧安装有第一透镜4，且第一透镜4通过传像光缆5与第二透镜6连接，第二透镜6的右下方设置有反射镜12，且反射镜12的上方设置有透明支撑板11，透明支撑板11的上方固定有透明橡胶波导板10，且透明橡胶波导板10的上方设置有白色弹性膜9，控制图像传感器模块16的输出端与图像扫描模块17的输入端电性连接，且图像扫描模块17的输出端分别与RAM存储地址模块15、Mass Measurement of Red Marker模块18和Mass Measurement of Blue Marker模块19的输入端电性连接，RAM存储地址模块15的输出端与图像数据存储模块13的输入端电性连接，且数据存储模块13的输出端与Red Marker Judge模块14和Blue Marker Judge模块20的输入端电性连接，光源7设置在装置本体1的左侧，且光源7通过传光光缆8与透明橡胶波导板10连接，Red Marker Judge模块14的输出端与Mass Measurement of Red Marker模块18的输入端电性连接，Blue Marker Judge模块20的输出端与Mass Measurement of Blue Marker模块19的输入端电性连接。

工作原理：使用时，一定距离以外的光源7发出的光经过传光光缆8射入透明橡胶波导板10，当有物体对白色弹性膜9产生外力时，白色弹性膜9将紧贴在透明橡胶波导板10上，排掉它们之间接触部位的空气，这一部位有光线泄露出去，并在白色弹性膜9产生漫反射，漫反射光经透明橡胶波导板10和透明支撑板11射出来，形成触觉图像，触觉图像经反射镜12进入第二透镜6，再经过传像光缆5传入第一透镜4，被送入CCD成像装置3。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。