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申请/专利权人：佛山纽欣肯智能科技有限公司

摘要：本发明公开了一种基于多模态信息的机器人手持示教装置与方法，包括手持示教笔和皮肤张力测量手环，所述手持示教笔包括第一微处理器、第一无线通信模块、第一电源模块、惯性测量单元、力传感器、触发按钮、可替换尖端和辅助安装法兰；所述皮肤张力测量手环包括第二微处理器、第二无线通信模块、第二电源模块、柔性电阻和信号转换模块，所述第一电源模块向所述第一微处理器、所述第一无线通信模块和所述惯性测量单元供电。优点在于：示教装置示教效率高，耗时短，精度高，对操作人员安全友好；操作人员在示教过程中只需要佩戴皮肤张力测量手环，手握手持示教笔进行示教，不需要与机器人直接接触。

主权项：1.一种基于多模态信息的机器人手持示教装置，包括手持示教笔1和皮肤张力测量手环2，其特征在于，所述手持示教笔1包括第一微处理器1a、第一无线通信模块1b、第一电源模块1c、惯性测量单元1d、力传感器1e、触发按钮1f、可替换尖端1g和辅助安装法兰1h；所述皮肤张力测量手环2包括第二微处理器2a、第二无线通信模块2b、第二电源模块2c、柔性电阻2d和信号转换模块2e；所述第一电源模块1c向所述第一微处理器1a、所述第一无线通信模块1b和所述惯性测量单元1d供电；所述第一微处理器1a读取所述惯性测量单元1d实时测量的三维加速度信号和三维角速度信号；所述力传感器1e实时测量作用于所述手持示教笔1末端的六维力力矩信号；所述触发按钮1f用于确定操作人员示教过程的起始时间和停止时间；所述辅助安装法兰1h用于将所述手持示教笔1上端安装在机器人末端；所述第二电源模块2c为所述第二微处理器2a、第二无线通信模块2b和所述信号转换模块2e供电；所述柔性电阻2d受外力产生形变时，自身电阻值也会发生改变；所述信号转换模块2e实时将所述柔性电阻2d的电阻变化值转换为皮肤张力信号；所述第二微处理器2a实时读取皮肤张力信号，并通过第二无线通信模块2b向第一无线通信模块1b发送皮肤张力信号；所述第一微处理器1a通过第一无线通信模块1b实时接收皮肤张力信号，向工控机实时发送三维加速度信号、三维角速度信号和皮肤张力信号；工控机经过坐标系转换和积分运算，将接收到的三维加速度信号和三维角速度信号转换为所述手持示教笔1末端的位姿信息，将皮肤张力信号通过转换算法转换为人体手臂末端刚度信息，读取所述力传感器1e测量的六维力力矩信号，并将位置、力和刚度信息进行时间同步处理，运行基于多模态信息的算法生成控制命令传输给机器人；所述第一微处理器1a、第一无线通信模块1b、第一电源模块1c和惯性测量单元1d安装在所述手持示教笔1内部，所述力传感器1e安装在所述手持示教笔1中部，所述触发按钮1f安装在所述手持示教笔1上部，所述可替换尖端1g安装在所述手持示教笔1末端，所述辅助安装法兰1h安装在所述手持示教笔1顶部；所述第二微处理器2a、第二无线通信模块2b和信号转换模块2e安装在所述皮肤张力测量手环2外侧，所述第二电源模块2c安装在所述皮肤张力测量手环2内部，所述柔性电阻2d安装在所述皮肤张力测量手环2内侧，所述皮肤张力测量手环2与人体皮肤接触部分由柔性可伸缩材料制成。

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