视触觉传感器及灵巧手的制作方法

本申请涉及机器人，特别涉及一种视触觉传感器及灵巧手。

背景技术：

1、在机器人技术、智能假肢及人机交互等领域，灵巧手作为执行精细操作任务的关键部件，其感知能力直接影响系统的整体性能。为了赋予灵巧手对接触力、纹理、形状等物理信息的感知能力，视触觉传感器被广泛研究与应用。这类传感器通常结合视觉与触觉原理，通过摄像头捕捉弹性触觉层在受压时产生的形变图案，进而反演接触状态，实现高分辨率的触觉感知。

2、然而，在相关技术中，视触觉传感器的触觉部件往往被直接且刚性地固定于灵巧手上，当视触觉传感器出现损坏需要更换时，需要对整个灵巧手进行复杂拆解，不仅操作繁琐、耗时耗力，还可能因反复拆装造成机械损伤或精度下降。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种视触觉传感器及灵巧手，能够解决上述至少一个技术问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种视触觉传感器，包括：

3、触觉模块，所述触觉模块包括壳体、透明弹性体和透明支撑体，所述壳体设有插接腔以及连通于所述插接腔的开口，所述透明支撑体设置于所述壳体上，所述透明弹性体设置于所述透明支撑体上，所述透明弹性体背离所述透明支撑体的一侧设有预设图案；

4、视觉模块，所述视觉模块通过所述开口与所述插接腔插接配合；以及

5、连接模块，所述连接模块可拆卸地连接于所述壳体或者所述视觉模块并盖设于所述开口，且所述连接模块用于连接灵巧手。

6、在一些实施方式中，所述透明支撑体设置于所述壳体内，所述透明支撑体背离所述透明弹性体的一侧设有支撑体反射面，所述支撑体反射面用于将发生形变预设图案反射至所述视觉模块。

7、在一些实施方式中，所述透明弹性体与所述透明支撑体层叠设置，所述透明支撑体与所述壳体配合形成连通于所述插接腔的反射腔，所述反射腔与所述透明支撑体相对且间隔设置的腔壁设有反射结构，所述反射结构用于将发生形变预设图案反射至所述视觉模块。

8、在一些实施方式中，所述反射结构为壳体反射面或者反射镜。

9、在一些实施方式中，所述反射腔和所述插接腔的连通处设有止挡结构，所述视觉模块抵接于所述止挡结构和所述连接模块之间。

10、在一些实施方式中，所述透明支撑体与所述壳体一体成型。

11、在一些实施方式中，所述视触觉传感器还包括第一锁止件，所述第一锁止件螺纹连接于所述壳体和所述视觉模块；

12、和/或，所述视触觉传感器还包括第二锁止件，所述第二锁止件螺纹连接于所述视觉模块和所述连接模块。

13、在一些实施方式中，所述连接模块设有过线孔，所述过线孔贯穿于所述连接模块的相背两侧，所述过线孔用于供所述视觉模块的导线穿过。

14、在一些实施方式中，所述连接模块背离所述视觉模块的一侧设有多个连接件，所述连接件用于与灵巧手配合，相邻两个所述连接件间隔设置。

15、第二方面，本申请实施例提供了一种灵巧手，灵巧手包括上述任意实施方式的视触觉传感器，视触觉传感器设置于灵巧手。

16、本申请实施例提供的视触觉传感器及灵巧手中，视触觉传感器包括触觉模块、视觉模块和连接模块。触觉模块包括壳体、透明弹性体和透明支撑体，壳体设有插接腔以及连通于插接腔的开口，透明支撑体设置于壳体上，透明弹性体设置于透明支撑体上，透明弹性体背离透明支撑体的一侧设有预设图案。视觉模块通过开口与插接腔插接配合。连接模块可拆卸地连接于壳体或者视觉模块并盖设于开口，且连接模块用于连接灵巧手。如此，相对于相关技术中视触觉传感器，本申请实施例提供的视触觉传感器通过设置可拆卸的连接模块，将视触觉传感器与灵巧手之间的连接方式由传统刚性固定转变为模块化、可快速更换的结构，有助于降低了视触觉传感器维护与更换的操作复杂度：当触觉模块或视觉模块发生损坏时，无需对整个灵巧手进行拆解，仅需将连接模块与壳体或者视觉模块拆卸即可完成部件的拆卸，大幅节省维修时间与人力成本。同时，避免了因反复拆装灵巧手的主体结构而可能引发的机械损伤或装配精度下降问题，有效保障了灵巧手的长期运行稳定性与感知精度。此外，壳体设有插接腔与开口，视觉模块从开口插入到插接腔后由连接模块盖设封闭，既保证视触觉传感器的内部光学路径的稳定性，又有效防止灰尘、液体等外部污染物进入，提高视触觉传感器在复杂环境下的工作可靠性。

1.一种视触觉传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的视触觉传感器，其特征在于，所述透明支撑体设置于所述壳体内，所述透明支撑体背离所述透明弹性体的一侧设有支撑体反射面，所述支撑体反射面用于将发生形变的预设图案反射至所述视觉模块。

3.根据权利要求1所述的视触觉传感器，其特征在于，所述透明弹性体与所述透明支撑体层叠设置，所述透明支撑体与所述壳体配合形成连通于所述插接腔的反射腔，所述反射腔与所述透明支撑体相对且间隔设置的腔壁设有反射结构，所述反射结构用于将发生形变的预设图案反射至所述视觉模块。

4.根据权利要求3所述的视触觉传感器，其特征在于，所述反射结构为壳体反射面或者反射镜。

5.根据权利要求4所述的视触觉传感器，其特征在于，所述反射腔和所述插接腔的连通处设有止挡结构，所述视觉模块抵接于所述止挡结构和所述连接模块之间。

6.根据权利要求1至5任一项所述的视触觉传感器，其特征在于，所述透明支撑体与所述壳体一体成型。

7.根据权利要求1至5任一项所述的视触觉传感器，其特征在于，所述视触觉传感器还包括第一锁止件，所述第一锁止件螺纹连接于所述壳体和所述视觉模块；

8.根据权利要求1至5任一项所述的视触觉传感器，其特征在于，所述连接模块设有过线孔，所述过线孔贯穿于所述连接模块的相背两侧，所述过线孔用于供所述视觉模块的导线穿过。

9.根据权利要求1至5任一项所述的视触觉传感器，其特征在于，所述连接模块背离所述视觉模块的一侧设有多个连接件，所述连接件用于与灵巧手配合，相邻两个所述连接件间隔设置。

10.一种灵巧手，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一项所述的视触觉传感器，所述视触觉传感器设置于所述灵巧手。