机器人重心感知反馈系统的制作方法
【专利摘要】机器人重心感知反馈系统，包括重心采集器，所述重心采集器包括透明的球形壳体，正四面体，弹性固定索和光学传感器的焦平面阵列，正多面体容纳于球形壳体的中心，正多面体和球形壳体之间通过弹性固定索连接，在正多面体的每个平面上设置一个焦平面阵列，所述球形壳体的表面均匀布设成组的同心环纹，在球形壳体外侧设置点光源。每一个焦平面阵列都可以采集到一个确定的局部花纹，随着机器人主体的本体角度变化，重力就会作用在不同的弹性固定索上，使得正四面体在球形壳体中出现相应的位移，不同焦平面阵列采集的局部花纹就会发生变化。局部花纹?焦平面阵列间的信号和光学传感器间的大数据量实时同步采集，可以消除初始误差，修正过程误差。
【专利说明】
机器人重心感知反馈系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种位置信号的反馈系统，特别涉及一种机器人本体信号的反馈系统。
【背景技术】
[0002]现有计算机信号反馈技术中，利用光学传感器监测视野内的障碍物距离已形成成熟技术运用。通常是结合计算机信号反馈技术，机器人通过摄像头获取确定视野，利用光学传感器采集的距离信号判断视野中障碍物的距离。
[0003]而对于仿生机器人，特别是拟人机器人，本体感受的形成至关重要。采用现有机电传感器容易受到高复杂电磁兼容环境下的磁干扰、电信号干扰。而且采用间隔采样的若干个分离的传感器采集机器人主体中心的变化趋势，受初始误差影响，误差会逐渐积累，直至上位处理机的纠错机制发现才能重新校正。这就使得重心的判断不能连续执行。
[0004]目前光学传感器已可以形成焦平面阵列的像元数量超过1024*1024，具有了对细微图形变化精确识别的基础。形成焦平面阵列的光学传感器可以单一频段工作，在干净的红外中波或红外短波频段，焦平面阵列可以滤除全部可见光干扰。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种机器人重心感知反馈系统，解决现有重心判断过程中受传感器限制无法实现高精度连续采集判断的技术问题。
[0006]本实用新型的机器人重心感知反馈系统，包括重心采集器，所述重心采集器包括透明的球形壳体，正多面体，弹性固定索和光学传感器的焦平面阵列，正多面体容纳于球形壳体的中心，正多面体和球形壳体之间通过弹性固定索连接，在正多面体的每个平面上设置一个焦平面阵列，所述球形壳体的表面均匀布设成组的同心环纹，在球形壳体外侧设置点光源。
[0007]所述正多面体为正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体和正二十多面体中的一种。
[0008]所述正多面体的顶点各连接一个弹性固定索，弹性固定索的一端固定在顶点上，弹性固定索的另一端沿径向固定在球形壳体上。
[0009]本实用新型的机器人重心感知反馈系统，外侧点光源的光线会使得球形壳体01表面的同心环纹形成明暗交替的特定明暗分布的整体花纹，每一个焦平面阵列都可以采集到一个确定的局部花纹，当重心采集器安装在机器人主体后，随着机器人主体的本体角度变化，重力就会作用在不同的弹性固定索上，使得正四面体在球形壳体中出现相应的位移，不同焦平面阵列采集的局部花纹就会发生变化。局部花纹-焦平面阵列间的信号和光学传感器间的大数据量实时同步采集，可以消除初始误差，修正过程误差。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型机器人重心感知反馈系统的重心采集器结构的剖视图；
[0011]图2为本实用新型机器人重心感知反馈系统的重心采集器结构的俯视图；
[0012]图3为本实用新型机器人重心感知反馈系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。
[0014]如图1，本实施例的重心采集器结构包括透明的球形壳体01，正四面体02，弹性固定索03和光学传感器的焦平面阵列04，正四面体02容纳于球形壳体OI的中心，正四面体02和球形壳体01之间通过弹性固定索03连接，在正四面体02的每个平面上设置一个焦平面阵列04。
[0015]如图2所示，在球形壳体01的表面均匀布设成组的同心环纹05，在球形壳体01外侧设置(红外频段的)点光源07。
[0016]应用中，外侧点光源07的光线会使得球形壳体01表面的同心环纹05形成明暗交替的特定明暗分布的整体花纹，每一个焦平面阵列04都可以采集到一个确定的局部花纹，当重心采集器安装在机器人主体后，随着机器人主体的本体角度变化，重力就会作用在不同的弹性固定索03上，使得正四面体02在球形壳体01中出现相应的位移，不同焦平面阵列04采集的局部花纹就会发生变化。而这种变化具有连续性和高度相关性，各局部花纹的变化信号，由上位处理机形成趋势判断。局部花纹-焦平面阵列04间的信号和光学传感器间的大数据量实时同步采集，可以消除初始误差，修正过程误差。
[0017]点光源07在球形壳体01内外照射折射形成的光线强度变化和整体花纹可以形成两个离散特征集合，上位处理机可以实现信号的校验，判断精度可以提高一个数量级。
[0018]具体的优化可以提高重心采集器的结构强度和精度。
[0019]正四面体02采用其他正多面体，正多面体的每个平面上设置一个焦平面阵列04。
[0020]正四面体02或正多面体的顶点各连接一个弹性固定索03，弹性固定索03的一端固定在顶点上，弹性固定索03的另一端沿径向固定在球形壳体OI上。
[0021 ] 正多面体为正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体和正二十多面体等。
[0022]如图3所示，本实施例的机器人重心感知反馈系统包括四个或多个焦平面阵列04，模数转换器08和蓝牙通信模块09，其中:
[0023]焦平面阵列04，用于采集单一朝向方向的局部花纹，形成实时花纹信号，并传输；
[0024]模数转换器08，用于将采集的实时花纹信号进行模数转换形成图案数据流，并输出；
[0025]蓝牙通信模块09，用于将图案数据流经形成的蓝牙通道进行数据传输。
[0026]本实施例的机器人重心感知反馈系统作为上位处理机的外围传输采集系统，将重力影响形成的实时变化的花纹采集，实现大数据量含义的大量信号。然后利用蓝牙通道的近距离稳定性特点快速传输，形成高速数据采集和高速数据传输。
[0027]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.机器人重心感知反馈系统，包括重心采集器，其特征在于:所述重心采集器包括透明的球形壳体(01)，正多面体，弹性固定索(03)和光学传感器的焦平面阵列(04)，正多面体容纳于球形壳体(01)的中心，正多面体和球形壳体(01)之间通过弹性固定索(03)连接，在正多面体的每个平面上设置一个焦平面阵列(04)，所述球形壳体(01)的表面均匀布设成组的同心环纹(05)，在球形壳体(01)外侧设置点光源(07)。2.如权利要求1所述的机器人重心感知反馈系统，其特征在于:所述正多面体为正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体和正二十多面体中的一种。3.如权利要求2所述的机器人重心感知反馈系统，其特征在于:所述正多面体的顶点各连接一个弹性固定索(03)，弹性固定索(03)的一端固定在顶点上，弹性固定索(03)的另一端沿径向固定在球形壳体(01)上。
【文档编号】G01M1/12GK205580671SQ201620366160
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】于红昶
【申请人】小煷伴（深圳）智能科技有限公司