Оптический тактильный датчик - RU2006108382A

Реферат

1. Оптический тактильный датчик, содержащий

тактильную часть, имеющую прозрачный гибкий корпус и множество маркеров, расположенных в корпусе,

средство формирования изображения для получения изображения маркера путем фотографирования поведения маркеров, когда объект контактирует с чувствительной поверхностью прозрачного гибкого корпуса,

отличающийся тем, что средство формирования изображения содержит множество устройств формирования изображения, каждое из которых установлено так, что каждая из множества областей формирования изображения, которая записывается с использованием каждого соответствующего устройства формирования изображения, имеет область перекрытия изображения с частичным перекрытием,

при этом оптический тактильный датчик дополнительно содержит средство для объединения каждого из изображений маркеров, полученных с использованием множества устройств формирования изображения,

причем средство объединения изображения предназначено для объединения области формирования изображения так, что идентичные маркеры в областях перекрытия изображения соответствуют друг другу, обеспечивая формирование объединенного изображения.

2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что содержит дисплей для отображения изображения, полученного с помощью каждого устройства формирования изображения.

3. Датчик по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что тактильная часть имеет большую площадь, которая сформирована путем объединения множества тактильных частей малой площади.

4. Датчик по п.3, отличающийся тем, что содержит блок, состоящий из одной тактильной части малой площади и одного средства формирования изображения, соответствующего тактильной части малой площади, при этом тактильный датчик сформирован путем объединения множества блоков.

5. Датчик по п.1, отличающийся тем, что тактильная часть содержит прозрачный гибкий корпус и множество групп маркеров, расположенных в корпусе, причем каждая группа маркеров содержит множество окрашенных маркеров, которые образуют различные группы маркеров, имеющих различную окраску в каждой группе, при этом устройство формирования изображения, предназначено для фотографирования поведения окрашенных маркеров в прозрачном гибком корпусе, когда объект контактирует с поверхностью гибкого корпуса.

6. Способ получения изображения маркера с использованием оптического тактильного датчика, содержащего тактильную часть, имеющую прозрачный гибкий корпус и множество маркеров, расположенных в корпусе, и средство формирования изображения для получения изображения маркера путем фотографирования поведения маркеров при контактировании объекта с чувствительной поверхностью прозрачного гибкого корпуса, заключающийся в том, что

используют множество устройств формирования изображения в качестве средств формирования изображения и получают частичное изображение маркера путем фотографирования части участка прозрачного гибкого корпуса с использованием множества устройств формирования изображения так, что каждое устройство формирования изображения имеет область перекрытия изображения,

формируют объединенное изображение маркера путем объединения частичных изображений маркера, полученных с использованием средств формирования изображения так, что идентичные маркеры в областях перекрытия изображения соответствуют друг другу.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что используют оптический датчик, тактильная часть которого содержит прозрачный гибкий корпус и множество групп маркеров, расположенных в указанном корпусе, причем каждая группа маркеров содержит множество окрашенных маркеров, которые образуют различные группы маркеров, имеющих различную окраску в каждой группе, при этом устройство формирования изображения фотографирует поведение окрашенных маркеров, когда объект контактирует с искривленной поверхностью гибкого корпуса.

8. Способ по любому из пп.6 или 7, отличающийся тем, что калибровку устройства формирования изображения проводят с использованием маркеров.

9. Способ объединения изображения маркера, используемого в оптическом тактильном датчике, содержащем тактильную часть, имеющую прозрачный гибкий корпус и множество маркеров, расположенных в корпусе, и множество устройств для получения изображения маркера путем фотографирования поведения маркеров, когда объект контактирует с чувствительной поверхностью прозрачного гибкого корпуса, заключающийся в том, что

получают частичное изображение путем фотографирования части участка прозрачного гибкого корпуса с использованием множества устройств формирования изображения, так что каждое устройство формирования изображения имеет область перекрытия изображения,

объединяют отдельные изображения, полученные при использовании средств формирования изображения так, что идентичные маркеры в областях перекрытия изображения соответствуют друг другу.

10. Способ восстановления вектора силы с использованием оптического тактильного датчика по п.5, заключающийся в том, что

получают изображение маркера путем фотографирования поведения окрашенных маркеров, когда объект контактирует с контактной поверхностью гибкого корпуса,

получают информацию, относящуюся к поведению маркера на основе изображения маркера, причем указанная информация содержит больше величин, чем число полученных векторов сил,

получают векторы силы в качестве выходных сигналов, для чего вводят полученную информацию, касающуюся поведения маркера, в передаточную функцию,

при этом полученные векторы силы объединяют опущенную информацию о векторах силы, относящуюся к поведению маркера, которая дает незначительный вклад в вычисление вектора силы.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что полученные векторы силы получают путем вычисления векторов силы при использовании только информации, относящейся к поведению маркеров вблизи от точки, где требуется получить векторы силы.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что указанная точка содержит одну или более пробных точек.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно

располагают множество пробных точек вокруг заданной точки;

получают векторы силы, действующие на пробные точки в и вокруг заданной точки, используя информацию, относящуюся к поведению маркера вблизи заданной точки,

принимают только те векторы силы, которые действуют в заданной точке при вычисленных векторах силы.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что пробные точки располагают более разреженно по мере отдаления от заданной точки.

15. Способ по п.10, отличающийся тем, что при получении векторов сил осуществляют вычисление опущенных элементов векторов силы, которые близки к нулю в элементах матрицы.

16. Способ восстановления вектора силы с использованием оптического тактильного датчика по п.5, заключающийся в том, что

получают изображение маркера путем фотографирования поведения окрашенных маркеров, когда объект контактирует с контактной поверхностью гибкого корпуса,

получают информацию о поведении маркера на основе изображения маркера, причем указанная информация содержит больше величин, чем число полученных векторов силы,

устанавливают малую область конкретного размера в изображении маркера и располагают множество пробных точек вектора силы внутри и вне малой области,

вычисляют векторы силы, действующие на пробные точки, путем передачи информации о маркере внутри малой области к передаточной функции,

принимают векторы силы, действующие по меньшей мере на некоторые пробные точки множества пробных точек, расположенных внутри малой области.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что пробные точки располагают плотно внутри малой области и разреженно на расстоянии от малой области.