CN119486846A 用于抓握控制的传感系统、抓握设备、机器人设备及其控制方法 （索尼集团公司）

2025.01.16PCT/JP2023/0239012023.06.28WO2024/024377EN2024.02.01制设备被配置为基于所述传感器单元的输出检制指令以改变所述手部相对于所述工件的相对2传感器单元，所述传感器单元设置在所述多个手指部的至少控制设备，所述控制设备被配置为基于所述传感器单元的输出检测所述传感器单元包括具有多个电容元件的可弹性变形传感器片，所述所述控制设备基于由所述多个电容元件检测的压力变化来检测所述工件在所述抓握所述控制设备响应于在预定时间内压力检测值发生改变的电容元件的数量满足预定所述控制设备响应于基于所述多个电容元件的压力检测值计算出的压力中心位置或所述控制设备促使从使用第一抓握力抓握所述工件的状态执行将所述工件从所述第一抓握力调整到小于所述第一抓握力的第二抓握力的压力调整以及改变所述手部相对于所述控制设备促使从第一姿态改变到第二姿态，在所述第一姿态中，所述传感器单元包括压力传感器、参考电极层和变形层，所述压力所述设备是在手臂部的一端处具有所述手部的机械臂。3基于传感器单元的输出检测工件在抓握表面上的滑动，所述传感13.根据权利要求12所述的控制方法，进一步包括确定所述总滑动检测帧率计数器是15.根据权利要求11所述的控制方法，进一步包括针对第一对象将抓握力设定为第一17.根据权利要求16所述的控制方法，进一步包括：响应于存在所述预定压力分布曲传感器单元，所述传感器单元设置在所述多个手指部的至少控制设备，所述控制设备配置为基于所述传感器单元的输出来检测4[0002]本申请要求2022年7月25日提交的日本专利申请JP2022_118100的优先权，通过[0016]所述控制设备被配置为基于所述传感器单元的输出来检测所述工件在所述抓握为它基于能够检测所述抓握表面上的压力分布的所述传感器单元的输出来检测所述工件5检测的压力随着时间的变化来检测所述工件在所述抓握表[0019]控制设备可以被配置为当在预定时间内其压力检测值发生改变的电容元件的数[0020]控制设备可以被配置为当基于多个电容元件的压力检测值计算出的压力中心位[0022]控制设备可以被配置为生成从第一姿态改变为第二姿态的控制指令以作为移动[0023]控制设备可以被配置为生成使工件在纵向方向上移动的控制指令以作为移动指具有多个电容元件以矩阵形式布置在其中的传感器电极层，参考电极层连接至参考电位，[0028][图2]图2是示出了机器人设备中的作为传感器单元的配置示例的传感器片的截6[0043]图1是示出了根据本技术的示例实施方式的机器人设备10的主部件透视图。在本[0046]手臂部1包括多个关节部1a。驱动关节部1a使手臂部1能够将手部3移动到任何位7且可以是任何其他形状。例如，传感器片210在平面图中的形状可以是除矩形之外的多边配置为第一电极片和第二电极片的层压件。第一电极片具有在x轴方向上延伸的栅格状第感部28形成在第一电极图案和第二电极图8[0066]将变形层27的厚度和单位面积重量设定在这种范围内可以提高压力传感器21的[0068]为了在z轴方向上更容易实现变形，变形层27可以具有包括例如柱状结构的图案器21检测的压力有关的信息计算面内方向上的力。控制单元70通常是包括中央处理单元9之间。分离层23由可通过经由表面层22和粘弹体层81添加到第一压力传感器21a的负荷进三轴方向上力有关的信息，并基于与力有关的信息控制手部3的驱动以使用合适的抓握力[0081]储存单元包括用于存储控制单元的处理所需的各种程序和数据的非易失性存储20b的各个传感部28中获取的法向负荷的总和来计算与压力检测表面S垂直的负荷。需注[0089]信号生成单元73根据来自控制器11的控制指令生成除抓握指令包括与手部3相对于工件的抓握力有关的信息。信号生成单元73将生成的抓握指令值并能够抓握工件以防止工件掉落的最小压力值。工件的滑动包括局部滑动和全面滑动[0091]移动指令是指为了改变工件的抓握位置和抓握姿态而改变手部3相对于工件的相感器21a和第二压力传感器21b的面内方向上的压力检测位置来计算面内方向上的剪切力[0094]控制单元70基于由多个传感部28检测的压力随时间的变化来检测工件在抓握表启状态下的传感部28通过接收对工件W的抓握力的反作用而输出等于或大于预定阈值的压[0096]当使用预定抓握力抓握的工件W从图7的A所示的状态在图7的B所示的重力方向或从关闭状态变为开启状态。控制单元70确定在预定时间内其开启/关闭状态发生改变的算出的压力中心位置或压力分布在预定时间内发生改变时，检测到工件W在抓握表面上的[0098]图8是示出了由控制单元70执行的工件W的总滑动检测过程的示例的流程图。此处，将描述使用与低抓握指令相关联的压力值抓握工件W的状态下工件W的总滑动检测过[0099]首先，控制单元70确定是否存在其开启/关闭状态发生改变的传感部28（节点区[0108]图10的A至C是描述将作为工件的瓶子B逐一放置在架子R上的操作示例的示意[0111]如图10的A中所示，机器人设备10在通过手部3使用高抓握力指令值抓握瓶子B的单元70检测到总滑动的情况下（步骤204中是控制单元70重置储存单元74的存储器中的否控制单元70使稳定帧率计数器递增，并确定稳定帧率计数器是否等于或大于预定阈值至208的处理。执行了进一步降低手部3的抓握力以防止工件掉落并促进工件恢复到直立姿态的处理，如况下（步骤215中是控制单元70将抓握力降低某个恒定值，并再次执行工件总滑动检测[0119]在稳定帧率计数器等于或大于预定阈值的情况下（步骤214中是控制单元70将[0122]图13的A和B是描述将抓握线缆C的手部3移动到线缆C的远端Ca处的操作示例的示[0125]如图13的A中所示，机器人设备10将手臂部1移动到线缆C的任意部分（如根部位曲线的压力情况下（步骤303中是控制单元70在线缆C的纵向方向上朝着线缆C的远端移[0127]当朝着线缆C的远端移动手臂部1时，控制单元70确定由手部3的传感器单元20a、20b检测的压力分布曲线是否相对于行进方向向右移动了恒定距离或更长的距离（步骤控制单元70确定压力分布曲线是否相对于行进方向向左移动恒定距离或更长距离（步骤[0131]当控制单元70确认存在预定压力分布曲线时，控制单元70确定是否检测到线缆C[0132]另一方面，当控制单元70检测到线缆C的远端处的压力分布曲线时（步骤311中[0136]在一个示例实施方式中，基于其开启/关闭状态发生改变的传感部28的数量是否感器结构的传感器单元可以在考虑剪切力的大小和方向以及压力检测值的情况下检测工可以根据压力的大小使用具有可变电阻值的可变[0139]在作为可穿戴装置的抓握设备的另一示例中，手套设备[0151]控制设备基于由多个电容元件检测的压力随时间的变化来检测工件在抓握表面[0153]当预定时间内其压力检测值发生改变的电容元件的数量[0155]当基于多个电容元件的压力检测值计算出的压力中心位置或压力分布在预定时抓握力调整到小于第一抓握力的第二抓握力的压力调整指令以及改变手部相对于工件的[0174]控制设备，控制设备配置为基于传感器单元的输出检测工件在抓握表面上的滑[0179]控制设备响应于在预定时间内其压力检测值发生改变的电容元件的数量满足预[0181]控制设备响应于基于多个电容元件的压力检测值计算出的压力中心位置或压力[0183]控制设备促使执行从使用第一抓握力抓握工件的状态将工件从第一抓握力调整件以矩阵形式布置在其中的传感器电极层，变形层设置在传感器电极层和参考电极层之[0202]响应于确定总滑动检测帧率计数器满足阈值，将总滑动检测帧率计数器重置为[0211]控制设备，控制设备配置为基于传感器单元的输出检测工件在抓握表面上的滑