CN109416287A - 逆向反射多轴力扭矩传感器 - Google Patents

逆向反射多轴力扭矩传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN109416287A
CN109416287A CN201780037403.5A CN201780037403A CN109416287A CN 109416287 A CN109416287 A CN 109416287A CN 201780037403 A CN201780037403 A CN 201780037403A CN 109416287 A CN109416287 A CN 109416287A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
rigid structure
illumination
displacement
photodetector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780037403.5A
Other languages
English (en)
Inventor
A.谢弗
A.赖克
E.库珀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
X Development LLC
Original Assignee
X Development LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by X Development LLC filed Critical X Development LLC
Publication of CN109416287A publication Critical patent/CN109416287A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/12—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving photoelectric means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/085—Force or torque sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B25J19/021—Optical sensing devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/28—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication
    • G01D5/30—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication the beams of light being detected by photocells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/4228—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors arrangements with two or more detectors, e.g. for sensitivity compensation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/08—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving optical means for indicating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
    • G01L5/0038—Force sensors associated with force applying means applying a pushing force
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
    • G01L5/0042—Force sensors associated with force applying means applying a torque
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0061—Force sensors associated with industrial machines or actuators
    • G01L5/0076—Force sensors associated with manufacturing machines
    • G01L5/009—Force sensors associated with material gripping devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/166—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using photoelectric means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本申请公开了涉及用于感测位置、力和扭矩的设备和技术的实施方式。本文描述的设备可以包括光发射器、光电探测器和弯曲反射器。光发射器可以将光投射到弯曲反射器上，该弯曲反射器可以将投射的光的一部分反射到光电探测器中的一个或多个上。基于在光电探测器处测量的照度，可以确定弯曲反射器的位置。在一些实施方式中，弯曲反射器和光发射器可以经由一个或多个弹簧元件弹性地耦接；在这些实施方式中，可以基于弯曲反射器的位置确定表示施加在弯曲反射器上的力的大小和方向的力矢量。

Description

逆向反射多轴力扭矩传感器
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年6月20日提交的美国专利申请第15/187,445号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
随着技术的进步、正在创建用于执行可以帮助用户的各种功能的各种类型的机器人设备。机器人设备可以被用于涉及材料处理、运输、焊接、组装和分配等的应用。随着时间的推移，这些机器人系统的操作方式变得更加智能、高效和直观。随着机器人系统在现代生活的许多方面变得越来越普遍，期望机器人系统是有效的。因此，对高效机器人系统的需求帮助开启了致动器、运动、传感技术以及部件设计和组装的创新领域。
发明内容
本申请公开了涉及用于感测位置、力和扭矩(torque)的设备和技术的实施方式。本文描述的设备可以包括光发射器、光电探测器和弯曲反射器。光发射器可以将光投射到弯曲反射器上，该弯曲反射器可以将投射的光的部分反射到光电探测器中的一个或多个上。基于在光电探测器处测量的照度，可以确定弯曲反射器的位置。在一些实施方式中，弯曲反射器和光发射器可以经由一个或多个弹簧元件弹性地耦接；在这些实施方式中，可以基于弯曲反射器的位置确定表示施加在弯曲反射器上的力的大小和方向的力矢量。
在另一示例中，本申请描述了一种设备。该设备包括刚性结构、弯曲反射器、三个或更多个光电探测器、光发射器和至少一个处理器。弯曲反射器被固定到刚性结构的表面。三个或更多个光电探测器每个都可操作以测量入射在光电探测器上的光的照度。光发射器可操作以向弯曲反射器投射光。弯曲反射器将投射的光的相应部分反射到三个或更多个光电探测器上。光发射器和三个或更多个光电探测器相对于彼此固定。刚性结构相对于光发射器和三个或更多个光电探测器在一个或多个自由度中可移动。至少一个处理器被配置为执行一组操作。操作包括由三个或更多个光电探测器的每个光电探测器测量入射在光电探测器上的投射的光的相应部分的照度。操作还包括基于测量的照度确定刚性体相对于刚性体的参考位置在一个或多个自由度中的位移。操作还包括提供指示位移的输出信号。
在另一示例中，本申请描述了一种设备。该设备包括第一刚性结构、弯曲反射器、第二刚性结构、弹簧元件、三个或更多个光电探测器、光发射器和至少一个处理器。弯曲反射器被固定到第一刚性结构的表面。第一刚性结构相对于第二刚性结构在一个或多个自由度中可移动。当在第一刚性结构上施加力时，第一刚性结构从参考位置移位。弹簧元件将第一刚性结构弹性地耦接到第二刚性结构。三个或更多个光电探测器每个都可操作以测量入射在光电探测器上的光的照度。三个或更多个光电探测器被固定到第二刚性结构的表面。光发射器可操作以向弯曲反射器投射光。弯曲反射器将投射的光的相应部分反射到三个或更多个光电探测器上，其中光发射器被固定到第二刚性结构的表面。至少一个处理器被配置为执行一组操作。操作包括由三个或更多个光电探测器的每个光电探测器测量入射在光电探测器上的投射的光的相应部分的照度。操作还包括基于测量的照度确定指示力的大小和力在一个或多个自由度中的方向的力矢量。操作还包括提供指示力矢量的输出信号。
在另一示例中，本申请描述了一种方法。该方法涉及使光发射器向固定到刚性结构的表面的弯曲反射器投射光。该方法还涉及通过三个或更多个光电探测器测量入射在相应的三个或更多个光电探测器上的三个或更多个光照度。每个照度表示从弯曲反射器反射并入射在相应光电探测器上的投射的光的一部分的强度。该方法还包括基于三个或更多个照度确定表示弯曲反射器在一个或多个自由度中从参考位置的位置变化的位移。另外，该方法涉及提供指示位移的输出。
在又一示例中，本申请描述了一种系统。该系统包括用于使光发射器向固定到刚性结构的表面的弯曲反射器投射光的装置。该系统还包括用于通过三个或更多个光电探测器测量入射在相应的三个或更多个光电探测器上的三个或更多个光照度的装置。每个照度表示从弯曲反射器反射并入射在相应光电探测器上的投射的光的一部分的强度。该系统还包括用于基于三个或更多个照度确定位移的装置，该位移表示弯曲反射器在一个或多个自由度中从参考位置的位置变化。另外，该系统包括用于提供指示位移的输出的装置。
前述发明内容仅是说明性的，并不意图以任何方式进行限制。除了以上描述的说明性方面、实施例和特征之外，通过参考图和以下详细描述以及附图，其他方面、实施例和特征将变得显而易见。
附图说明
图1示出了根据示例实施方式的机器人系统的示例配置。
图2示出了根据示例实施方式的示例机器人手臂。
图3示出了根据示例实施方式的具有力和扭矩传感器的示例机器人手臂。
图4A示出了根据示例实施方式的静止的力传感器的侧视图。
图4B示出了根据示例实施方式的静止的力传感器的俯视图。
图4C示出了根据示例实施方式的静止的力传感器的透视图。
图5A示出了根据示例实施方式的受到向下的力的力传感器的侧视图。
图5B示出了根据示例实施方式的受到向下的力的力传感器的俯视图。
图5C示出了根据示例实施方式的受到向下的力的力传感器的透视图。
图6A示出了根据示例实施方式的受到横向力的力传感器的侧视图。
图6B示出了根据示例实施方式的受到横向力的力传感器的俯视图。
图6C示出了根据示例实施方式的受到横向力的力传感器的透视图。
图7A示出了根据示例实施方式的静止的力和扭矩传感器的侧视图。
图7B示出了根据示例实施方式的静止的力和扭矩传感器的俯视图。
图7C示出了根据示例实施方式的静止的力和扭矩传感器的透视图。
图8A示出了根据示例实施方式的受到向下的力的力和扭矩传感器的侧视图。
图8B示出了根据示例实施方式的受到向下的力的力和扭矩传感器的俯视图。
图8C示出了根据示例实施方式的受到向下的力的力和扭矩传感器的透视图。
图9A示出了根据示例实施方式的受到向下的力的力和扭矩传感器的侧视图。
图9B示出了根据示例实施方式的受到向下的力的力和扭矩传感器的俯视图。
图9C示出了根据示例实施方式的受到向下的力的力和扭矩传感器的透视图。
图10A示出了根据示例实施方式的受到扭矩的力和扭矩传感器的侧视图。
图10B示出了根据示例实施方式的受到扭矩的力和扭矩传感器的俯视图。
图10C示出了根据示例实施方式的受到扭矩的力和扭矩传感器的透视图。
图11A示出了根据示例实施方式的流程图。
图11B示出了根据示例实施方式的流程图。
图12是根据示例实施例的示例计算机可读介质的框图。
具体实施方式
以下详细描述参考附图描述了所公开的系统和方法的各种特征和操作。本文描述的说明性系统和方法实施例不意味着是限制性的。可以容易地理解，所公开的系统和方法的某些方面可以以各种各样不同的配置来布置和组合，所有这些都在本文中考虑。
I.概述
本申请公开了涉及用于测量位置、力和/或扭矩的设备和技术的实施方式。一种类型的力和扭矩传感器可以将光投射到粘弹性圆顶的反射内表面上，该粘弹性圆顶在受到外力时可能变形。粘弹性圆顶的变形可以改变投射到反射内表面上的光的反射图案。通过感测该形变的特征，传感器可以估计施加在粘弹性圆顶上的力。然而，这种基于形变的力感测的准确度依赖于粘弹性材料的性能，该粘弹性材料经受由对该表面施加力引起的应力。
粘弹性材料易受迟滞和蠕变的影响。因此，在对粘弹性材料施加力和由该力引起的所产生的变形之间可能存在时间延迟。另外，粘弹性材料可能随着时间的推移而永久变形，导致基于变形的力传感器在使用时变得越来越不准确。
本文公开的实施方式涉及基于反射表面的平移而不是基于粘弹性变形的力和扭矩感测。在一些情况下，反射表面可以被耦接到弹性或弹簧元件(例如，非粘弹性挠曲件(flexure))，其去除或显着地消除粘弹性材料的迟滞和蠕变限制。具有非粘弹性挠曲件的基于平移的力和扭矩传感器可以允许更快速的力感测并且可以通过继续使用更好地保持可靠性和准确度。
示例感测设备包括光发射器、弯曲反射器和三个或更多个光电探测器。光发射器可以向弯曲反射器投射光，然后弯曲反射器可以将一部分反射光反射向三个或更多个光电探测器。每个光电探测器可以测量该光电探测器上的入射光的照度。基于测量的照度，可以确定弯曲反射器的位置和/或施加在弯曲反射器上的力的矢量。
如本文所述，“照度”可以指入射在表面上的总光通量。光电探测器可以包括光敏区域，该光敏区域将入射在该光敏区域上的光的照度转换成成比例的电流、电压、电容或电荷。诸如发光二极管、激光器或其他光源的光发射器可以发射总照度量，其可以被称为“照度出射度(illuminance exitance)”。照度出射度的量可以指向并入射在弯曲反射器上。弯曲反射器可以将该入射光的一部分反射向一个或多个光电探测器的光敏区域。
由每个光电探测器测量的照度取决于弯曲反射器的方位。当弯曲反射器相对于光发射器移动时，向光电探测器反射回的光的分布(在此也称为“照度分布”)发生变化。光电探测器可以捕获相对于光发射器的多个方位处的照度值，从中可以推断或估计照度分布。
弯曲反射器可以被安装在可移动结构(诸如平台、板(board)、片(plate)或其他物体)的表面上或以其他方式耦接到可移动结构的表面。当力施加在可移动结构上时，它可以在一个或多个自由度中平移，使得弯曲反射器从静止位置移位。该平移可以改变由光电探测器测量的照度分布。基于该照度分布(和/或照度分布的变化)，可以确定弯曲反射器的位置。在一些情况下，可以基于弯曲反射器的位置确定表示施加在可移动结构上的力的大小和方向的力矢量。可移动结构可以由非粘弹性材料构成，并且在本文中也可以称为“刚性结构”，并且可以由非粘弹性材料构成。非弹性材料可以是任何材料——诸如塑料、金属和其他非粘弹性材料——其是刚性的并且在受到外力时通常保持其形状(至少在低于力的阈值量的力大小的范围内)。
在一些实施方式中，“弯曲的”反射器可以是多面反射物体，其刻面(facet)共同形成凸面或凹面几何形状。作为一个示例，弯曲反射器可以类似于迪斯科球的一部分，其中刻面大致形成球的形状。其他多边形几何形状也可用于以与球形、卵形、球状或球状几何形状类似的方式反射和分布光。应该理解的是，几何形状可以在实施方式中和/或由于制造限制而变化。
一些感测设备可以包括耦接到可移动结构的一个或多个弹簧元件(例如，挠曲件)。在这些实施方式中，弯曲反射器的静止位置(这里也可以称为“参考位置”)可以是当弹簧元件处于平衡时弯曲反射器的位置。当力施加在可移动结构上时，弹簧元件可以与该力的大小和方向成比例地膨胀和/或收缩。因此，基于弹簧元件的特性以及光发射器、光电探测器和弯曲反射器的特定布置，弯曲反射器移动的程度可以对应于力的方向和大小。
在一些实施方式中，模型可以将照度分布与弯曲反射器的位移矢量相关联。该模型可以并入光发射器、光电探测器、弯曲反射器和可移动表面的尺寸和布置。该模型还可以包括关于耦接到可移动表面的弹簧元件的信息(例如，那些元件的弹簧常数)。这样的模型可以使计算设备能够基于在光电探测器处测量的照度来计算或估计弯曲反射器的位置。该模型还可以准许计算设备基于弯曲反射器的估计位置和弹簧元件的已知特性来确定施加在可移动结构上的力的矢量。
在一些实施方式中，诸如本文中所描述的那些感测设备可以经受一系列受控测试以便对该特定感测设备的行为进行建模。这些测试在本文中可称为“校准”。在校准期间，特定感测设备可以经受已知力(具有已知方向和已知大小)，并且可以记录由光电探测器测量的照度值。对于各种大小和方向的已知力，可以重复将照度值的组与已知力相关联的步骤。
这样的校准过程可以产生校准数据，该校准数据可以充当确定弯曲反射器的位置的基础、施加在可移动结构上的力的矢量、和/或施加在可移动结构上的扭矩的矢量。例如，计算设备可以采用线性回归(或其他类型的回归)分析，以便基于测量的照度值和校准数据集来近似或估计力矢量。作为另一示例，校准数据可以被用于生成变换矩阵，其允许计算设备基于弯曲反射器的位移矢量来确定力和/或扭矩矢量。
在一些实施方式中，(例如，使用最小二乘法的)回归分析涉及基于校准数据确定变换矩阵。变换矩阵可以被用于将照度值转换为位置或位移值、力值或扭矩值。一旦确定了变换矩阵或矩阵，它们就可以被存储在存储器中并在传感器的操作期间使用；换句话说，在操作期间确定位置、力和/或扭矩可以涉及应用一个或多个预定的变换矩阵。
使用线性回归确定变换矩阵是用于对力和扭矩传感器建模的一种示例技术。在其他实施例中，统计模型、机器学习工具、神经网络和其他非线性模型可以被用于将照度值(例如，基于光电探测器电压)与力和扭矩传感器中的力或扭矩值之间的关系进行建模。校准期间收集的数据可以被用于训练这种机器学习模型。例如，校准可以涉及捕获照度值并用已知的力或扭矩值标记它们。标记的照度值可以被提供给机器学习工具以开发力和扭矩传感器的模型。一旦确定，就可以在传感器的操作期间存储和使用模型，以估计施加在传感器上的力和/或扭矩的值。
本文描述的感测设备可以包括具有处理器和存储器设备的计算设备。存储器设备可以在其中存储模型和/或校准数据，以及程序指令和其他信息。处理器可以从光电探测器接收照度测量值并基于校准数据将它们应用于模型和/或其他计算或数学过程，以便确定或估计施加在可移动表面上的力的矢量。
在一些实施方式中，感测设备可以包括耦接到可移动结构的多个弯曲反射器、多个光发射器和多个光电探测器簇。在静止时(例如，当可移动结构不受力时)，每个弯曲反射器可以对应于相应的光发射器和相应的光电探测器簇。然而，当可移动结构受到力时，可移动结构可以在一个或多个空间维度上(例如，沿x轴、y轴和z轴)平移，并且还可以在一个或多个角度维度上旋转(例如，滚动、俯仰(pitch)和偏转(yaw))。如果可移动结构平移但不旋转，则每个弯曲反射器相对于其相应光发射器的相对位置对于每个弯曲反射器可以是相同的。然而，如果可移动结构旋转(例如，滚动、俯仰和/或偏转)，则每个弯曲反射器相对于其相应光发射器的相对位置对于每个弯曲反射器可以是不同的。因此，可移动结构的角位移可以为每个光电探测器簇产生不同的照度分布。
在这样的实施方式中，一组照度分布(例如，每个光电探测器簇的分布)可以对应于扭矩矢量，该扭矩矢量表示由施加在可移动结构上的(多个)力产生的扭矩的大小和方向。例如，如果向下力被施加在可移动结构的边缘处，则可移动结构可以滚动或俯仰。如果横向力(或具有横向分量的力)被施加到可移动结构，则可移动结构可能偏转。基于感测设备的已知配置或基于校准数据的模型可以将照度分布的组(或照度测量值的组)与扭矩矢量相关联。对于具有多个弯曲反射器、光发射器和光电探测器簇的感测设备的校准过程可以使感测设备受到已知扭矩并从光电探测器簇捕获照度测量值。在该实施方式中，感测设备可以测量在六个自由度(degrees of freedom，DOF)中的力和/或扭矩。
本文描述的力和扭矩感测设备可以被用于各种应用中。例如，它们可以结合在机器人手指或其他机器人附件内以改善其灵活性和感官能力。可以控制或指示机器人执行要求其使用其手指夹持物体的精细任务。本申请的高精度和快速感测力和扭矩传感器可以被用于使机器人能够准确地检测夹持力并准许机器人快速响应那些夹持力的变化。使用该信息，机器人可能能够执行精确的操纵以完成期望的任务。
II.示例机器人系统
图1示出了可以结合本文描述的实施方式使用的机器人系统的示例配置。机器人系统100可以是机器人手臂、不同类型的机器人操纵器，或者它可以具有多种不同的形式。另外，机器人系统100还可以被称为机器人设备、机器人操纵器或机器人等。
机器人系统100被示出为包括(多个)处理器102、数据储存器104、程序指令106、控制器108、(多个)传感器110、(多个)电源112、(多个)致动器114和(多个)可移动部件116。注意的是，机器人系统100仅出于说明目的而示出，因为机器人系统100可以包括附加部件和/或移除一个或多个部件而不脱离本发明的范围。此外，注意的是，机器人系统100的各种部件可以以任何方式连接。
(多个)处理器102可以是通用处理器或专用处理器(例如，数字信号处理器、专用集成电路等)。(多个)处理器102可以被配置为运行计算机可读程序指令106，该计算机可读程序指令被存储在数据储存器104中并且可被运行以提供本文描述的机器人系统100的功能。例如，程序指令106可以是可运行的以提供控制器108的功能，其中控制器108可以被配置为指示致动器114引起一个或多个可移动部件116的移动。
数据储存器104可以包括或采取可以由(多个)处理器102读取或访问的一个或多个计算机可读存储介质的形式。一个或多个计算机可读存储介质可以包括易失性和/或非易失性存储部件，诸如光学、磁性、有机或其他存储器或磁盘储存器，其可以整体或部分地与(多个)处理器102集成。在一些实施例中，数据储存器104可以使用单个物理设备(例如，一个光学、磁性、有机或其他存储器或磁盘存储单元)来实施，而在其他实施例中，数据储存器104可以使用两个或更多个物理设备来实施。此外，除了计算机可读程序指令106之外，数据储存器104还可以包括附加数据，诸如诊断数据等。
机器人系统100可以包括一个或多个传感器110，诸如力传感器、接近传感器、运动传感器、负载传感器、位置传感器、触摸传感器、深度传感器、超声波范围传感器和红外传感器等。(多个)传感器110可以向(多个)处理器102提供传感器数据，以允许机器人系统100与环境的适当交互。另外，传感器数据可以被用于评估各种因素以用于提供反馈，如下面进一步讨论的。此外，机器人系统100还可以包括一个或多个电源112，其被配置为向机器人系统100的各种部件供电。可以使用任何类型的电源，诸如例如汽油发动机或电池。
机器人系统100还可以包括一个或多个致动器114。致动器是可以用于引入机械运动的机构。特别地，致动器可以被配置为将存储的能量转换成一个或多个部件的运动。可以使用各种机构来为致动器提供动力。例如，致动器可以由化学品、压缩空气或电力等提供动力。在一些情况下，致动器可以是旋转致动器，其可以用在涉及旋转运动形式的系统中(例如，机器人系统100中的关节)。在其他情况下，致动器可以是线性致动器，其可以用在涉及直线运动的系统中。
在任一种情况下，(多个)致动器114可以引起机器人系统100的各种可移动部件116的移动。(多个)可移动部件116可以包括诸如机器人手臂、腿和/或手的附件等。(多个)可移动部件116还可以包括可移动基座、轮子和/或末端执行器等。
在一些实施方式中，计算系统(未示出)可以被耦接到机器人系统100且可以被配置为从用户接收输入，诸如经由图形用户界面。该计算系统可以被包含在机器人系统100内，或者可以是能够与机器人系统100(有线或无线)通信的外部计算系统。如此以来，机器人系统100可以接收信息和指令，诸如基于在图形用户界面处的用户输入和/或基于经由按压机器人系统100上的按钮(或触觉输入)接收的用户输入等。
机器人系统100可以采用各种形式。为了说明，图2示出了示例机器人手臂200。如图所示，机器人手臂200包括基座202，基座202可以是固定基座或可以是可移动基座。在可移动基座的情况下，基座202可以被认为是(多个)可移动部件116中的一个，并且可以包括由一个或多个致动器114提供动力的轮子(未示出)，这允许整个机器人手臂200的移动性。
另外，机器人手臂200包括关节204A-204F，每个关节204A-204F耦接到一个或多个致动器114中。关节204A-204F中的致动器可以操作以引起各种可移动部件116(诸如附件206A-206F和末端执行器208)的移动。例如，关节204F中的致动器可以引起附件206F和末端执行器208的移动(即因为末端执行器208被耦接到附件206F)。此外，末端执行器208可以采用各种形式，并且可以包括各种配件。在一个示例中，末端执行器208可以采用如这里所示的夹持器(诸如手指夹持器)或不同类型的夹持器(诸如抽吸夹持器)的形式。在另一示例中，末端执行器208可以采用诸如钻头或刷子之类的工具的形式。在又一示例中，末端执行器可以包括传感器，诸如力传感器、方位传感器和/或接近传感器。其他示例也是可能的。
在示例实施方式中，机器人系统100(诸如机器人手臂200)可以能够以教学模式操作。特别地，教学模式可以是机器人手臂200的操作模式，其允许用户与机器人手臂200物理地交互并引导机器人手臂200执行和记录各种运动。在教学模式中，基于意图教导机器人系统关于如何执行特定任务的教学输入，将外力(例如，由用户)施加到机器人系统100。因此，机器人手臂200可以基于来自用户的指令和指导获得关于如何执行特定任务的数据。这样的数据可以涉及(多个)可移动部件116的多个配置、关节位置数据、速度数据、加速度数据、扭矩数据、力数据和功率数据等。
例如，在教学模式期间，用户可以夹持机器人手臂200的任何部分并通过物理地移动机器人手臂200来提供外力。具体地，用户可以引导机器人手臂200夹持物体，然后将物体从第一方位移动到第二方位。当用户在教学模式期间引导机器人手臂200时，系统可以获得并记录与运动相关的数据，使得机器人手臂200可以被配置为在独立操作期间的未来时间独立地执行任务(例如，当机器人手臂200在教学模式之外独立地操作时)。然而，注意的是，外力也可以由物理工作空间中的其他实体(诸如由其他物体、机器和/或机器人系统等)应用。
图3示出了具有末端执行器320的示例机器人手臂300。末端执行器可包括如本文所述的力和扭矩传感器的元件，包括可移动结构、弯曲反射器、光发射器、光电探测器和/或任何本文描述的其他部件。末端执行器320可以包括夹持平台，该夹持平台充当夹持物体的基座。
一些机器人手臂可以包括一个或多个力和扭矩传感器，其可以被嵌入机器人手指或夹持平台内。在操作期间，机器人手臂300可以将物体定位在具有嵌入的力和扭矩传感器的两个或更多个机器人手指和/或夹持平台之间。机器人手臂300可以将机器人手指和/或夹持平台一起移动以夹持物体。可以将物体压在力和扭矩传感器上，该力和扭矩传感器可以通过夹持物体来测量力的大小和该力的方向。可以将测量的力矢量提供给控制系统，这可以使机器人手臂300调整夹持或以其他方式更改其操作。
一些机器人附件或操纵器可以包括定位于手臂和夹持器之间的手腕。本申请的力和扭矩传感器可以被集成在手腕内，使得通过传感器测量施加在夹持器上的力和扭矩。换句话说，力和扭矩传感器可以被放置在夹持平台和机器人手臂之间的联接处。其他布置也是可能的。
注意的是，机器人手指、夹持平台以及力和扭矩传感器的形状、尺寸和相对定位可以不同，这取决于具体实施方式。机器人手臂300示出了包括触觉传感器的机器人手臂的一个示例配置。
III.示例力传感器
以下图示描绘了感测设备的三个不同视图。示例感测设备包括(多个)光发射器和光电探测器，其在x-y平面中大致共面并安装到基座结构。示例感测设备还包括可移动结构和安装在沿z轴面向(多个)光发射器和光电探测器的可移动结构的表面上的(多个)弯曲反射器。可移动结构和基座结构在静止时大致平行。
在操作期间，光发射器可以沿z方向向弯曲反射器投射光。发射的光可以具有照明角度，这使得投射的光在其沿z方向行进时扩散。发射的光中的一些或全部可以入射在弯曲反射器上，这可以将该光中的一些或全部反射回向光电探测器。反射光的部分可以落在光电探测器(或光电探测器的光敏区域)上，而反射光的其他部分可以落在光电探测器、光发射器、基座结构、可移动结构、或其他部件或区域的非光敏区域上。因此，由光发射器发射的总光通量(照度出射度)的百分比可以入射在光电探测器上(光电探测器的光敏区域处的照度)
当可移动结构平移和/或旋转时，弯曲反射器的位置(在x、y和/或z方向上)和取向相对于静止位置(例如，当可移动结构在没有外部应力下时，弯曲反射器的参考方位)改变。弯曲反射器的这种平移和/或旋转可以改变由光电探测器中的每一个测量的照度。图4A-图4C、图5A-图5C和图6A-图6C示出了由移动弯曲反射器引起的照度分布的示例变化。
图4A、图5A和图6A中所示的俯视图描绘了虚线圆圈和粗体圆圈。虚线圆圈表示当弯曲反射器处于参考位置时的“足迹”。粗体圆圈表示当弯曲反射器处于改变位置时的足迹。较大的粗体圆圈(相对于虚线圆圈的尺寸)表示弯曲反射器在z方向上靠近光电探测器移动，而较小的粗体圆圈表示弯曲反射器在z方向上远离光电探测器移动。
图4B-图4C、图5B-图5C和图6B-图6C中所示的侧视图和透视图表示物体(例如，可移动结构)在参考或静止位置处的位置。可移动结构处或附近的粗箭头表示施加在可移动结构上的净力的矢量。应该注意的是，净力的矢量可以表示组合以形成净力矢量的两个或更多个单独的力的组合。另外，力矢量可以表示与可移动结构接触的单独物体所经受的力，使得该物体所经受的力被传递到可移动结构。
所描绘的一些感测设备示出了弹簧元件，其将可移动结构直接弹性地耦接到基座结构。这种直接耦接仅用于说明目的；弹簧元件可以被耦接到图中未描绘的其他结构。另外，弹簧元件可以不是单独的元件，而是可以是单个弹簧元件，诸如挠曲件。
另外，附图描绘了具有矩形可移动结构和基座结构的力传感器。然而，在其上安装弯曲反射器、光发射器和/或光电探测器的结构可以采用各种形状和几何形状而不脱离本申请的范围。
应当理解的是，以下说明是有助于描述本申请的示例实施方式的概念图。除了图中明确示出的那些之外的其他配置、布置、尺寸和部件的组合可以用于实施本申请的力和扭矩传感器。提供附图是出于解释的目的，并且可能会或可能不会按比例绘制。
A.静止时的传感器
图4A示出静止时的力传感器的侧视图400，图4B示出静止时的力传感器的俯视图450，以及图4C示出静止时的力传感器的透视图460。如本文所述，“静止”指的是未经受任何外部应力的力传感器，使得可移动结构410(和弯曲反射器412)处于平衡位置。
力传感器包括大致彼此平行布置的可移动结构410和基座结构420。弯曲反射器412被固定到可移动结构410的面向基座结构420的表面。基座结构420包括在z方向上与弯曲反射器412大致对准的光发射器422，使得当从俯视角度观察时弯曲反射器与光发射器重叠。基座结构420还包括与光发射器422相邻的光电探测器424A、424B、424C和424D。在操作期间，光发射器422在正z方向上向弯曲反射器投射光，该弯曲反射器将投射的光(或者该反射的光的至少一部分)反射向具有照度分布426的光电探测器424A-D。力传感器还包括弹性元件430，该弹性元件430弹性地耦接可移动结构410和基座结构420。静止时，可移动结构410和基座结构420之间存在z方向位移440。
可移动结构410可以是任何刚性物体(例如，由非粘弹性材料构成)。可移动结构410可以由各种刚性材料(包括金属或塑料)组成。在一些实施方式中，可移动结构410可以由两个或更多个单独部件组成。可移动结构410的背向基座结构420的表面可以暴露于环境，并且可以用作与物体相互作用和/或受到力的表面。可移动结构410或可移动结构410的表面可以是非反射的或者以其他方式具有低水平的反射率，使得其吸收入射在其表面上的大部分光。这样的非反射材料或涂层可以被用于防止或减少入射在光电探测器上的光量，该光量不是从弯曲反射器412直接反射的。
弯曲反射器412可以是具有非平面表面的任何物体，该非平面表面由反射材料组成或者以其他方式涂覆有反射物质。例如，弯曲反射器可以是弯曲的反射金属件。作为另一示例，弯曲反射器可以是涂覆有反射涂料或颜料的弯曲塑料件。注意的是，弯曲反射器可以具有任何水平的反射率(由弯曲反射器反射的入射光的百分比)。在一些实施方式中，弯曲反射器412可以是与可移动结构分离的物体，并且使用紧固件、粘合剂或其他固定装置固定到可移动结构410。在其他实施方式中，弯曲反射器412可以是可移动结构410的突起或凹口，使得可移动结构410和弯曲反射器412由单件材料制成。弯曲反射器412可以是凸形、凹形或其某种组合(例如，凹窝表面)。
基座结构420可以是具有光发射器422和光电探测器424A-D安装或固定在其上的表面的任何刚性物体。在一些实施方式中，基座结构420可以是印刷电路板(printedcircuit board，PCB)，其提供各种部件之间的导电耦接，诸如光发射器422、光电探测器424A-D、电源、接地、集成电路、处理器、控制器、和/或其他可能的部件。基座结构也可以由非反射物质组成或涂覆有非反射物质，以便防止或减少入射在光电探测器上的光量，该光量不是从弯曲反射器412直接反射的。
光发射器422可以是向弯曲反射器投射光的任何光源。在一些实施方式中，光发射器422是发光二极管(light emitting diode，LED)，其可操作以发射特定波长(或在窄波长带内)并具有特定照明角度的光。光发射器422可以发射具有与供应给光发射器422的电压和/或电流的量成比例的亮度(具体地，照度出射度)的光。光发射器422发射的光的(多个)波长可以对应于光电探测器424A-D对其敏感的光的(多个)波长。例如，光发射器422可以发射特定红外光带内的光，并且光电探测器424A-D可以可操作以测量相同(或近似相同)的红外光带内的光的照度。随着光发射器422老化，光发射器422的照度出射度可以随时间降低。
光电探测器424A-D可以是能够将入射在光敏区域上的光转换成电压、电流、电容或电荷的任何种类的光学传感器。在一些实施方式中，光电探测器424A-D可以是光电二极管或光电晶体管，其产生的电流的大小与入射在光电探测器上的光的照度成比例。光电探测器424A-D可以包括滤光器，以衰减或阻挡特定波长带之外的光。光电探测器424A-D还可以包括其他部件，诸如透镜和机械支撑结构。光电探测器424A-D可以以“+”图案布置，使得光电探测器424A和424B形成轴(在图中，y轴)，并且光电探测器424C和424D形成另一轴(在图中，x轴)。当以这种方式布置时，光电探测器424A-D测量正和负x和y方向上的照度值。
注意的是，在一些实施方式中，可以使用三个光电探测器来确定弯曲反射器的x和y位置，而不需要第四光电探测器(只要三个光电探测器不共线)。作为一个示例，三个光电探测器可以被布置成三角形形状，其中光发射器422放置在由三个光电探测器限定的区域内。尽管本文示出的示例描绘了围绕光发射器的四个光电探测器，但是应当理解的是，三个光电探测器足以确定弯曲反射器在三个自由度(例如，x轴、y轴和z轴)中的位置。
静止时，照度分布426使得光电探测器424A-D各自被从弯曲反射器412反射的光的相应部分完全照明。这被示为在图4A中的整个光电探测器424A和424B上延伸的虚线箭头。提供这种照度的表示是为了说明目的；完全照明的区域可能不一定对应于特定的照度水平。应当理解的是，照度分布可能受到各种因素的影响，包括由光发射器422提供的照明的角度范围、光发射器422的总照度出射度、弯曲反射器412的反射率、弯曲反射器412的几何形状、和弯曲反射器412的位置、以及其他可能的因素。
弹簧元件430可以是至少耦接到可移动结构410的任何弹性物体。弹簧元件430可以将可移动结构410与基座结构420弹性地耦接，或者可以将可移动结构410弹性地耦接到另一固定结构，未在图中明确示出。例如，基座结构420可以刚性地固定到壳体，并且可移动结构410可以经由弹簧元件430弹性地耦接到壳体。弹簧元件430可以是能够弹性膨胀和/或收缩的任何物体，诸如挠曲件。例如，挠曲件可以是具有褶皱层的半刚性材料，其表现类似于弹簧(或阻尼弹簧)。
B.受到向下的力的传感器
图5A、图5B和图5C分别示出了受向下的力的力传感器的侧视图500、俯视图550和透视图560。在该示例中，“向下”指的是负z方向上的净力。对于以下示例，净力被施加在可移动结构510的中心，使得可移动结构510在负z方向上平移而不旋转。
在该示例中，具有净力矢量502的力被施加在可移动结构510上，使其从其静止位置410平移(如虚线矩形所示)。该力使弹簧元件430从其静止长度440压缩到压缩长度540。作为结果，弯曲反射器412和光发射器422之间的z方向距离降低。
通过减小弯曲反射器512和光发射器422之间的z方向距离，照度分布从分布426变为分布526。作为结果，从弯曲反射器412反射并入射到光电二极管424A和424B的光的一部分仅落在光电探测器的区段上。因此，光电探测器424A和424B处的测量照度可以与分布426的测量的照度不同。从弯曲反射器412反射的光的剩余部分可以入射在基座结构420上(并且部分地或完全地被基座结构420吸收)和/或光反射器422。注意的是，尽管未示出，光电探测器424C和424D处的照度可能与光电探测器424A和424B类似地受到影响。
基于光电探测器424A-D测量的照度值，弯曲反射器412(或可移动结构410，因为它们刚性地耦接)相对于参考位置(例如，弯曲反射器的静止位置)的位置可以被确定。从参考位置到平移位置的这种位置变化可以表示为位移矢量，其包括位移方向和位移的大小(距离)。
确定弯曲反射器的位移矢量可以包括将测量的照度值提供给计算设备，该计算设备对那些照度执行操作以确定位置。例如，计算设备可以在其上包括力传感器的模型，其包括照度分布和位移矢量之间的关系。测量的照度可以表示照度分布的样本测量值(通常，光被反射回光电探测器上的方式)。然后，可以将测量的照度提供给模型，并且可以提供位移矢量(指示估计的位移的方向和大小)作为输出。然后可以将该位移输出作为输出提供给其他计算设备、控制系统、或者充当确定施加在可移动结构510上的力的矢量的基础。
基于所确定的位移矢量(在该示例中，在负z方向上的矢量)，计算设备或其他处理设备可以确定施加在可移动结构上的负z方向力的矢量502。力传感器的模型可以将位移矢量与力矢量相关联，使得向模型提供估计的位移矢量输出相应的力矢量。位移和力之间的这种关系可以基于弹簧元件430的已知特性预先确定。例如，在负z方向上的特定大小的恒定力将导致弹簧压缩直到它们达到基于弹簧元件430的弹簧常数的已知平衡长度。
还可以基于校准数据确定位移和力之间的关系。例如，校准序列可以将弯曲表面在已知方向上平移已知距离，并且可以测量施加在测试装置上的力(抵抗平移)。可替换地，校准序列可以对可移动结构410施加已知方向和大小的力，并测量光电探测器424A-D处的照度。因此，在一些实施方式中，可以省略明确确定位移的中间步骤，并且可以仅基于照度测量值来估计或确定力矢量。
C.受到横向力的传感器
图6A、图6B和图6C分别示出了受到横向力的力传感器的侧视图600、俯视图650和透视图660。在该示例中，“横向”是指负y方向上的净力。然而，“横向”可以指沿x轴和/或沿y轴的任何力或力分量。对于以下示例，净力被施加在可移动结构510的正x方向边缘的中心处，使得可移动结构510在负x方向上平移而不旋转。
在该示例中，具有净力矢量602的力被施加在可移动结构610上，使其(和弯曲反射器612)从其静止位置410平移(如虚线矩形所示)。该力使弹簧元件430从其静止长度440扩展到扩展长度。作为结果，弯曲反射器412和光发射器422之间的x方向距离从零增加到距离642。
通过沿负x方向移动弯曲反射器距离642，照度分布从分布426变为分布626。作为结果，明显更少的光从弯曲反射器412反射并入射到光电探测器424A上，而光电探测器424B继续被从弯曲反射器412反射的光完全照明。因此，光电探测器424A处的测量的照度可以降低到零(或近似为零)，而光电探测器424B处的照度可以保持相同(或者可能增加，取决于弯曲反射器是否将更大部分的光聚集到光电探测器424B上)。从弯曲反射器412反射的光的剩余部分可以入射在基座结构420和/或可移动结构610上(并且部分地或完全地被基座结构420和/或可移动结构610吸收)。注意的是，尽管未在图6A中描绘，但是光电探测器424C和424D处的照度也可能受到影响。
基于由光电探测器424A-D测量的照度值、弯曲反射器412的位置、或者更具体地，表示负x方向上的距离642的位移矢量、弯曲反射器412(或可移动结构410，因为它们刚性地耦接)相对于参考位置(例如，弯曲反射器412的静止位置)的位置可以被确定。另外，基于所确定的位移矢量(在该示例中，在负z方向上的矢量)，计算设备或其他处理设备可以确定施加在可移动结构上的负x方向力的矢量602。
注意的是，在上述示例中，净力沿不会导致可移动结构旋转的方向施加。换句话说，力以不产生净扭矩的角度和方向施加，这可能导致可移动结构旋转一定量的角位移。以下示例描述了能够测量力和扭矩两者(例如，6个DOF中的力测量值)的力和扭矩传感器配置。
IV.示例力和扭矩传感器
A.静止时的传感器
图7A、图7B和图7C分别示出了静止时的力和扭矩传感器的侧视图700、俯视图750和透视图760。力和扭矩传感器包括固定到可移动结构710的三个弯曲反射器712、714和716，以及固定到基座结构720的三个光学传感器组件722、724和726。每个光学传感器组件包括光电探测器簇和光发射器。
力和扭矩传感器可以类似于上述力传感器。可移动结构710可以与上述可移动结构410类似或相同。每个弯曲反射器712、714和716可以与上述弯曲反射器412类似或相同。基座结构720可以与上述基座结构420类似或相同。每个光发射器可以与上述光发射器422类似或相同。光电探测器簇中的每个光电探测器可以与上述光电探测器424A-D类似或相同。尽管未在以下附图中示出，但力和扭矩传感器还可包括类似于上述弹簧元件430的弹簧元件。
静止时，每个弯曲反射器可以与相应的光学传感器组件大致对准，类似于上述弯曲反射器412和光发射器422的静止对准。
虽然未在下面示出，但是对可移动结构710施加的一些力可以使可移动结构710平移。这种没有任何旋转的平移运动导致弯曲反射器712、714和716中的每一个在相同方向上移位相同的量。作为结果，可以以与上文关于力传感器描述的类似方式确定位移和力。在一些实施方式中，确定对可移动结构710施加的、不会在可移动结构710上产生扭矩的力可以包括确定弯曲反射器中的每一个的位移，并比较那些位移矢量。如果弯曲反射器中的每一个的位移矢量相同(或近似相同)，则传感器可以输出为零的扭矩值。
注意的是，由于具有与旋转轴相切的分量的一个或多个力，可以在可移动结构710处经受扭矩，或者可以经受作为力矩(moment of force)(例如，没有净力分量的“纯”力矩)。扭矩值可以相对于特定坐标系，其可以以各种方式定义。例如，坐标系可以被定义为具有位于三个弯曲反射器的质心处的原点，其中z轴垂直于可移动结构710的表面，并且x轴和y轴与可移动结构710的表面共面。在该示例中，x轴和y轴可以以多种方式定向(即绕z轴旋转)；例如，如果x轴和y轴旋转90度，则先前确定为x方向力的力现在可以被认为是y方向力。因此，力矢量的方向可以相对于特定坐标系。
扭矩可以使可移动结构710绕某个轴旋转。由于可以以各种方式定义坐标系，因此可以相对于特定坐标系定义扭矩值。例如，取决于特定坐标系的取向，扭矩可能导致可移动结构710俯仰、滚动或其某种组合。在一个坐标系中，可以通过其原点施加力并与该坐标系的轴对准；然而，可以在距离原点一定距离处和/或相对于不同坐标系的轴的某个角度处施加不同坐标系中的相同力。因此，在一个坐标系中不产生扭矩的“纯力”可能在另一坐标系中产生扭矩。因此，力或扭矩值的任何确定可以相对于特定坐标系。
因为力和扭矩传感器的位移和力确定类似于对力传感器的位移和力确定，所以下面省略该描述。然而，应该理解的是，力和扭矩传感器可以被用于确定不在可移动结构710上引起扭矩的力矢量。
B.受到向下的力量
图8A、图8B和图8C分别示出了受到向下的力802的力和扭矩传感器的侧视图800、俯视图850和透视图860。在该示例中，向下的力802是施加在可移动结构810的负x方向边缘处的负z方向力。在可移动结构810上施加力802使得可移动结构绕y轴旋转(这里为“滚动”)。因此，可移动结构810相对于静止位置710倾斜。
作为旋转的结果，弯曲反射器812移动得更靠近(在z方向上)到光学传感器组件722，弯曲反射器814移动得更靠近(在z方向上)到光学传感器组件724更小的量，并且弯曲反射器816移动得更靠近光学传感器组件726甚至更小的量。z方向位移的这种差异在图8B中示出，其中弯曲反射器812的足迹具有最大半径，并且弯曲反射器816的足迹具有最小半径(与弯曲反射器812、814和816的足迹相比)。
旋转的可移动结构810不同地影响在每个光学传感器组件处测量的照度分布，因为弯曲反射器812、814和816中的每一个的z方向位移是不同的。在一些实施例中，基于相应的照度分布确定弯曲反射器812、814和816中的每一个的位移矢量(或相对于相应参考位置的空间方位)。基于这些位移矢量，可以确定可移动结构810的旋转程度(例如，角位移)。
如本文所述，可移动结构的角位移可以表示可移动结构相对于参考取向的旋转取向。当可移动结构静止时，参考取向可以是可移动结构的角位置。可移动结构的旋转方位可以是受到力时可移动结构的角位置。角位移可以表示为具有大小和方向。该方向可以指定可移动结构围绕其旋转的轴，而大小可以指定可移动结构围绕该轴的旋转(例如，以弧度或度数)。
基于弯曲反射器812、814和816的位移矢量(或估计的角位移)，可以确定由施加在可移动结构上的力产生的扭矩。在一些实施方式中，可以不明确地确定扭矩矢量，而是可以确定力矢量和其施加在可移动结构810上的方位。力和扭矩传感器可以输出力矢量及其施加的方位，单独的处理设备可以从该力矢量和方位确定扭矩矢量。
在其他实施方式中，可以基于弯曲反射器的位移矢量的组和扭矩矢量之间的关系来确定扭矩矢量。可替换地，可以基于角位移值和扭矩矢量之间的关系来确定扭矩矢量。无论实施方式如何，可以使用模型或校准数据来基于一组测量的照度分布、一组位移矢量、和/或角位移值来估计或确定力矢量和/或扭矩矢量。
图9A、图9B和图9C分别示出了受到向下的力902的力和扭矩传感器的侧视图900、俯视图950和透视图960。在该示例中，向下的力902是施加在可移动结构910的负y方向边缘处的负z方向力。在可移动结构910上施加力902使得可移动结构绕x轴旋转(这里为“俯仰”)。
与上述示例类似，由于反射器912、914和916的不均匀位移，俯仰的可移动结构910可以不均匀地改变光学传感器组件722、724和726的照度分布。可以以与上述类似的方式确定位移矢量的组、角位移值、力矢量、和/或扭矩矢量。
向下的力902在图9B中示出为通过其中心的具有“X”的圆。如图所示，具有“X”的圆表示“进入页面”方向；在图9B中，这是负z方向。并且，如图所示，在其中心具有点的圆表示“页面以外”方向；尽管未在图9B中描绘，但这将是正z方向。
C.受到横向力
图10A、图10B和图10C分别示出了受到横向力1002的力和扭矩传感器的侧视图1000、俯视图1050和透视图1060。在该示例中，横向力1002被施加在可移动结构1010的边缘上，使得可移动结构1010绕z轴旋转(这里为“偏转”)。因此，可移动结构1010相对于静止位置710转动。
作为旋转的结果，弯曲反射器1012在负x方向和正y方向上移动，弯曲反射器1014在正x方向和负y方向上移动，并且弯曲反射器1016在负x方向和负y方向上移动。当俯视时，弯曲反射器1012、1014和1016以顺时针方式围绕它们的质心旋转(如图10B所示)。
因为弯曲反射器1012、1014和1016中的每一个在不同方向上平移不同的量，所以由光学传感器组件722、724和726测量的照度分布将彼此不同。根据这些照度分布，可以确定弯曲反射器1012、1014和1016中的每一个的位移、角位移(例如，偏转角)、和可移动结构1010所经受的扭矩矢量。
注意的是，由于制造变化和其他缺陷源，由每个光学传感器组件测量的照度可以彼此不同，即使反射器相对于它们对应的发射器和接收器簇处于相同位置。在校准期间可以考虑这种制造缺陷。
V.位置感应
本文公开的传感器配置、部件布置和感测技术可以被用于实施位移传感器。在一些应用中，确定弯曲反射器的位移矢量可以被用于提供灵敏位移测量。例如，控制器(例如，操纵杆)可以测量位移的小变化，其可以充当计算机程序或游戏的输入。应当理解的是，本文公开的技术和配置可以被用于实施位置传感器，该位置传感器可以或可以不测量力和扭矩。
本文描述的一些传感器可以被配置为测量和输出在一个或多个自由度(DOF)中的位移。一些位移DOF可以是平移位移(即平移位置的变化)，而其他位移DOF可以是角位移(即取向或角位置的变化)。在一些实施方式中，传感器可以被配置为测量一个或多个平移位移DOF和一个或多个角位移DOF(例如，x方向位移、z方向位移、和滚动，作为一个示例)。可以测量平移DOF和角度DOF的任何组合，这取决于特定力和扭矩传感器内的光电探测器、光发射器和弯曲反射器的数量和布置。
同样地，本文描述的一些传感器可以被配置为测量和输出在一个或多个自由度(DOF)中的力。一些力DOF可以是平移力(例如，x方向、y方向、z方向)，而其他力DOF可以是旋转诱导扭矩(例如，偏转、俯仰、滚动)。如本文所述，力DOF可以是力或扭矩。因此，配置为测量一个或多个DOF中的力的传感器可以测量力、扭矩或其某种组合。
具有单个弯曲反射器的传感器可操作以测量三个DOF(即x方向、y方向、z方向、滚动、俯仰和偏转的任何组合)中的位移和/或力。一些传感器应用可能涉及测量特定DOF组中的位移和/或力，使得不需要6-DOF传感器。如果特定的DOF是已知的，则可以布置特定传感器的部件以测量那些特定DOF中的位移和/或力。以这种方式，可以减少用于实施特定应用传感器的部件的数量。在某些情况下，忽略一个或多个DOF也可以用于提高测量的DOF的准确度。
VI.力和扭矩传感器的校准
可以以各种方式对特定的力和扭矩传感器进行建模。作为一个示例，力和扭矩传感器的尺寸、部件布局、部件的取向和特性可以提供几何和数学关系，使得处理设备能够在其他测量值的基础上(例如，由光电探测器测量的照度)推断出一些特性(例如，力矢量)。例如，如果已知部件的布局，则弯曲反射器的反射特性和几何形状是已知的，并且光发射器的照度出射度是已知的，然后可以将测量的照度应用于模型以推断出弯曲反射器相对于参考位置的方位。此外，如果已知弹簧元件(例如，挠曲件)的尺寸和特性，则位移矢量可以与力矢量相关联。
然而，由于制造中的缺陷和建模中的潜在误差，这种模型可能无法精确地反映特定的力和扭矩传感器的给定照度分布的位移和/或力矢量。例如，由于焊料连接的差异，光发射器和光电探测器可能不会完美地定向。作为另一示例，弯曲反射器可以不是完美安装的，或者可能包含影响弯曲反射器的反射率的缺陷。作为又一示例，弹簧元件中的缺陷可能导致弯曲反射器的平衡位置不能与光发射器完全对准。
因此，在一些实施方式中，构造的力和扭矩传感器可以在测试装置中受到一系列的力和/或扭矩，并且可以与光电探测器处的测量的照度相关联。测试装置可以在已知方向上施加已知力，并将这些值与表格或其他数据存储元件中的测量的照度相关联。一旦完成测试并且已经收集了校准数据，就可以采用数学分析来导出测量的照度的组、位移矢量、力矢量、和/或扭矩矢量之间的函数或关系。
在一些实施方式中，可以通过对校准数据执行线性回归(或其他回归)来确定测量的照度和力矢量之间的关系。以这种方式，可以导出测量的照度的组和力矢量之间的连续(或半连续)函数或映射。可以在任何两个参数或参数的组之间应用回归分析，以便生成这两个参数或参数的组之间的关系。
在一些实施方式中，校准数据可以充当计算变换矩阵的基础，以用于根据位移矢量确定力矢量和/或以用于根据旋转矢量确定扭矩矢量。
在一些实施方式中，额外光电探测器可以被包括在力和扭矩传感器内，其测量光发射器的照度(即照度出射度)。随着光发射器老化，光发射器的亮度可能降低。作为结果，力和扭矩传感器的精确度可能随着时间而恶化。额外的光电探测器(这里也可以称为“校准”或“参考”光电探测器)可以定位于力和扭矩传感器内的方位，其测量相同的照度，而不管弯曲反射器和可移动结构的位置如何。因此，校准光电探测器可以测量指示光电探测器的亮度的照度。
在一些实施方式中，校准光电探测器可以测量操作期间的照度，其表示光发射器的亮度(这里为“校准照度”)。可以将校准照度与参考照度进行比较，以便确定光发射器随时间而亮度降低的程度。基于该比较，可以确定缩放因子，该缩放因子指示调整位移、力和/或扭矩矢量的大小的量，以考虑光发射器亮度的劣化。在一些实施方式中，缩放可以应用于光电探测器处的测量的电压，而后续变换可以基于经调整的光电探测器电压来执行。
VII.示例力确定方法
图11A是根据示例实施方式的用于确定施加在力传感器的可移动结构上的力的矢量的操作1100的流程图。图11A中所示的操作1100呈现了可以由计算设备或控制系统使用的实施方式。操作1100可以包括如框1102-1100所示的一个或多个动作。尽管以连续顺序示出了框，但是这些框也可以并行执行，和/或以与本文描述的顺序不同的顺序执行。并且，可以将各种框组合成更少的框、划分成附加的框、和/或基于所指向的实施方式来移除。
此外，本文公开的操作1100和其他操作示出了一种可能的实施方式的功能。在这方面，每个框可以表示模块、段、或程序代码的一部分，其包括可由处理器或计算设备运行的用于实施特定逻辑操作或步骤的一个或多个指令。程序代码可以被存储在任何类型的计算机可读介质上，例如，诸如包括在磁盘或硬盘驱动器中的存储设备。计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质，例如，诸如像寄存器存储器、处理器高速缓存和/或随机存取存储器(random access memory，RAM)的短时间存储数据的计算机可读介质。例如，计算机可读介质还可以包括非暂时性介质，诸如二次(secondary)或持久的长期存储，像只读存储器(read-only memory，ROM)、光盘或磁盘、以及压缩盘只读存储器(compact-disc read-only memory，CD-ROM)。例如，计算机可读介质可以被认为是计算机可读存储介质，或有形存储设备。
另外，图11A中的一个或多个框可以表示被布线以执行特定的逻辑操作的电路。
在以下描述中，框1102-1110由控制设备执行。控制设备可以是能够操作力和扭矩传感器的部件、从诸如光电探测器的感测设备读取测量值、处理测量值和/或对存储在存储器或存储设备中的数据执行数学、计算或编程操作的任何设备或设备的组合。另外，控制设备可以检索存储在程序指令、存储器或存储设备中的信息，诸如模型或校准数据，并且可以使用该信息作为对测量值执行操作的基础。应当理解的是，控制设备可以采用多种形式，并且可以包括任何数量的处理器、高速缓存、存储器设备、存储设备、集成电路和/或其他电路部件(例如，专用集成电路、放大器等)。
A.使光发射器将光投射向弯曲反射器
在框1102处，当对刚性结构施加力时，控制设备使光发射器向固定到刚性结构的表面的弯曲反射器投射光。使光发射器投射光可以涉及通过将光发射器耦接到电源来激励光发射器。例如，如果光发射器是LED，则使光发射器投射光可能涉及操作开关(例如，晶体管)以开始将电流从电源传导到LED的端子。
在一些实施方式中，光发射器可以在操作期间连续投射，无论力是否施加在刚性结构上。在其他实施方式中，当力开始作用在刚性结构上时，光发射器可以开始发射。例如，力和扭矩传感器可以包括检测刚性结构的位置变化的加速度计。在检测到这种变化时，控制设备可以开始向光发射器传导电流，使其导通。
B.测量入射在光电探测器上的光的照度
在框1104处，控制设备测量入射在相应的三个或更多个光电探测器上的光的三个或更多个照度。光电探测器可以将入射光转换成与入射光的强度(即照度)成比例的电压、电流或电荷。控制设备可以在其上包括用于将电压、电流或电荷水平转换为数字值的电路部件，然后将其存储在本地存储器或高速缓存中。例如，控制设备可以包括模数转换器(analog to digital converter，ADC)，其接收来自光检测器的模拟输出，并向控制设备的处理器提供表示光检测器输出信号的值的数字值。控制设备可以将测量值存储在存储器中(例如，易失性存储器或非易失性存储介质)。
C.基于照度确定位移矢量
在框1106处，控制设备基于三个或更多个照度确定表示弯曲反射器从参考位置的位置变化的位移矢量。在一些实施方式中，参考位置可以是预定的并且存储在控制设备的存储器中或程序指令内。控制设备可以确定弯曲反射器相对于参考位置的位置。框1106可以涉及将测量的照度提供给从校准数据导出的模型或关系，如上所述。位移矢量可以包括位移的方向和该位移的距离。位移矢量可以是在一个或多个自由度中(例如，在x方向、y方向和/或z方向上)的位移矢量分量的组合。
D.基于位移矢量确定力矢量
在框1108处，控制设备基于位移矢量确定表示力的大小和力的方向的力矢量。如上所述，基于位移矢量确定力矢量可以涉及提供位移矢量作为模型、关系或变换矩阵的输入。
在一些实施方式中，确定角位移可以涉及获得参考坐标系，该参考坐标系指示刚性结构在没有施加到刚性结构的扭矩的情况下的取向。然后，力和扭矩传感器可以确定加载的坐标系，其表示当刚性结构经受施加在其上的力时刚性结构的取向。刚性结构的取向可以是由耦接到刚性结构的三个或更多个弯曲反射器的空间位置限定的平面的取向。然后，控制设备可以基于参考坐标系和加载的坐标系之间的比较来确定角位移。
注意的是，在一些实施方式中，控制设备可以基于照度测量值确定力矢量，而不执行确定位移矢量的中间步骤。例如，校准数据可以将多个照度测量值与相应的多个力矢量相关联。根据该校准数据，计算设备(例如，控制设备)可以执行回归分析，以便导出照度测量值和力矢量之间的关系(例如，线性回归)。然后，控制设备可以提供照度测量值作为关系的输入，其输出力矢量。
E.提供指示力矢量的输出信号
在框1110处，控制设备提供指示所确定的力矢量的输出信号。力和扭矩传感器可以合并在机器人系统内，诸如机器人手臂或附件。力和扭矩传感器可以测量力矢量和/或扭矩矢量，然后可以将其作为输出信号(例如，携带数字数据的电信号)提供给系统的其他设备。例如，可以将力和扭矩矢量测量值提供给机器人的控制系统，然后其可以修改机器人行为的各方面(例如，调整机器人手臂或机器人手指的夹持强度)或以其他方式操作机器人的致动器。
在其他情况下，输出信号可以被提供给数据采集系统或其他设备，其可以记录力矢量和/或扭矩矢量并且在一段时间内将它们存储在存储器设备中。记录的测量值可以在显示设备上查看，或者可以由计算设备处理。
VIII.示例扭矩确定方法
图11B是根据示例实施方式的用于确定施加在力传感器的可移动结构上的力的矢量的操作1150的流程图。图11中所示的操作1150呈现了可以由计算设备或控制系统使用的实施方式。操作1100可以包括如框1152-1158所示的一个或多个动作。尽管以连续顺序示出了框，但是这些框也可以并行执行，和/或以与本文描述的顺序不同的顺序执行。并且，可以将各种框组合成更少的框、划分成附加的框、和/或基于所指向的实施方式来移除。
此外，本文公开的操作1150和其他操作示出了一种可能的实施方式的功能。在这方面，每个框可以表示模块、段、或程序代码的一部分，其包括可由处理器或计算设备运行的用于实施特定的逻辑操作或步骤的一个或多个指令。程序代码可以被存储在任何类型的计算机可读介质上，例如，诸如包括在磁盘或硬盘驱动器中的存储设备。计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质，例如，诸如像寄存器存储器、处理器高速缓存和/或随机存取存储器(RAM)的短时间存储数据的计算机可读介质。例如，计算机可读介质还可以包括非暂时性介质，诸如二次或持久的长期存储，像只读存储器(ROM)、光盘或磁盘、以及压缩盘只读存储器(CD-ROM)。例如，计算机可读介质可以被认为是计算机可读存储介质，或有形存储设备。
另外，图11B中的一个或多个框可以表示被布线以执行特定的逻辑操作的电路。
在以下描述中，框1152-1158由控制设备执行。控制设备可以是能够操作力和扭矩传感器的部件、从诸如光电探测器的感测设备读取测量值、处理测量值和/或对存储在存储器或存储设备中的数据执行数学、计算或编程操作的任何设备或设备的组合。另外，控制设备可以检索存储在程序指令、存储器或存储设备中的信息，诸如模型或校准数据，并且可以使用该信息作为对测量值执行操作的基础。应当理解的是，控制设备可以采用多种形式，并且可以包括任何数量的处理器、高速缓存、存储器设备、存储设备、集成电路和/或其他电路部件(例如，专用集成电路、放大器等)。
控制设备可以被集成在力和扭矩传感器内，该力和扭矩传感器包括刚性结构、固定到该刚性结构的表面的多个弯曲反射器、多个光电探测器簇和多个光发射器。每个光电探测器簇可以捕获一组照度测量值，统称为“照度分布”。力和扭矩传感器可以类似地配置为图7A-图7C中所示的力和扭矩传感器。
A.测量多个照度分布
在框1152处，控制设备针对多个光电探测器簇中的每个光电探测器簇测量光电探测器簇中的光电探测器上的照度分布。每个光电探测器簇可以包含三个或更多个光电探测器，每个光电探测器可以测量由该光电探测器的光敏区域限定的区域处的照度。总的来说，由光电探测器簇捕获的一组照度测量值可以被称为照度分布。
B.基于测量的照度分布确定角位移
在框1154处，控制设备基于测量的照度分布确定表示刚性结构相对于参考取向的旋转取向的角位移。当不受到外力时(或者，当施加在刚性结构上的力不会导致刚性结构旋转时)，刚性结构可以处于参考取向。当刚性结构受到扭矩时，它可以旋转，使其移动到旋转取向(例如，与参考取向相比的不同角度位置)。角位移(包括刚性结构围绕其旋转的轴和旋转的程度(例如，以弧度或度数))可以基于参考取向和旋转取向来确定。
三个或更多个弯曲反射器的空间方位可以限定平面或坐标系，其可以充当确定角位移的参考。表示静止时刚性结构的取向的参考平面或参考坐标系可以被预先确定或存储在控制设备的存储器上。当刚性结构受到使刚性结构旋转的扭矩时，弯曲反射器可以从其静止方位移动到不同的空间方位。当弯曲反射器位于这些不同的空间方位时，可以确定旋转平面或旋转坐标系(这里也称为“加载”坐标系)。通过将参考平面或参考坐标系与旋转平面或旋转坐标系进行比较，控制系统可以确定刚性结构的角位移。
C.基于角位移确定扭矩矢量
在框1156处，控制设备基于角位移确定表示扭矩大小和扭矩方向的扭矩矢量。如上所述，基于角位移确定扭矩矢量可以涉及提供位移矢量作为模型、关系或变换矩阵的输入。
注意的是，在一些实施方式中，控制设备可以基于测量的照度分布确定扭矩矢量，而不执行确定刚性结构的角位移的中间步骤。例如，校准数据可以将多个照度分布测量值与相应的多个扭矩矢量相关联。根据该校准数据，计算设备(例如，控制设备)可以执行回归分析，以便导出照度测量值和力矢量之间的关系(例如，线性回归)。然后，控制设备可以提供测量的照度分布作为关系的输入，其输出扭矩矢量。
D.提供指示扭矩矢量的输出信号
在框1158处，控制设备提供指示所确定的扭矩矢量的输出信号。力和扭矩传感器可以合并在机器人系统内，诸如机器人手臂或无附件。力和扭矩传感器可以测量力矢量和/或扭矩矢量，然后可以将其作为输出信号(例如，携带数字数据的电信号)提供给系统的其他设备。例如，可以将力和扭矩矢量测量值提供给机器人的控制系统，然后其可以修改机器人行为的各方面(例如，调整机器人手臂或机器人手指的夹持强度)或以其他方式操作机器人的致动器。
在其他情况下，输出信号可以被提供给数据采集系统或其他设备，其可以记录力矢量和/或扭矩矢量并且在一段时间内将它们存储在存储器设备中。记录的测量值可以在显示设备上查看，或者可以由计算设备处理。
IX.计算机可读介质示例
图12示出了根据本文描述的至少一些实施方式配置的示例计算机可读介质。在示例实施方式中，示例系统可以包括一个或多个处理器、一种或多种形式的存储器、一个或多个输入设备/接口、一个或多个输出设备/接口、以及当由一个或多个处理器运行时使机器人设备执行上述各种操作、任务、能力等的机器可读指令。
如上所述，所公开的过程可以通过以机器可读格式在计算机可读存储介质上编码或在其他媒体或制品上编码的计算机程序指令来实施。图12是示出计算机程序产品的概念性局部视图的示意图，该计算机程序产品包括用于在计算设备上运行计算机过程的计算机程序，其根据本文公开的至少一些实施方式来布置。
在一些实施方式中，示例计算机程序产品1200可以包括一个或多个程序指令1202，该程序指令1202在由一个或多个处理器运行时可以提供以上关于图1至图11描述的功能或部分功能。在一些示例中，计算机程序产品1200可以包括计算机可读介质1204，诸如但不限于硬盘驱动器、压缩盘(Compact Disc，CD)、数字视频盘(Digital Video Disk，DVD)、数字磁带、存储器等。在一些实施方式中，计算机程序产品1200可以包括计算机可记录介质1206，诸如但不限于存储器、读/写(read/write，R/W)CD、R/W DVD等。
一个或多个程序指令1202可以是例如计算机可运行和/或逻辑实施的指令。在一些示例中，计算设备被配置为响应于由计算机可读介质1204和/或计算机可记录介质1206传达到计算设备的程序指令1202而提供各种操作或动作。在其他示例中，计算设备可以是与耦接到机器人设备的设备通信的外部设备。
计算机可读介质1204还可以被分布在多个数据存储元件中，这些数据存储元件可以彼此远程定位。运行存储的指令中的一些或全部的计算设备可以是外部计算机、或移动计算平台，诸如智能手机、平板设备、个人计算机、机器人或可穿戴设备等。可替换地，运行存储的指令中的一些或全部的计算设备可以是远程定位的计算机系统，诸如服务器。例如，计算机程序产品1200可以实施参考图1至图11讨论的操作。
X.结论
应当理解的是，本文描述的布置仅用于举例的目的。如此以来，本领域技术人员将理解的是，可以替代地使用其他布置和其他元件(例如，机器、接口、操作、顺序和操作的分组等)，并且可以根据期望结果完全省略一些元件。此外，所描述的许多元件是可以以任何合适的组合和方位实施为离散或分布式部件或与其他部件结合的功能实体，或者可以组合描述为独立结构的其他结构元件。
虽然本文已经公开了各种方面和实施方式，但是其他方面和实施方式对于本领域技术人员来说将是显而易见的。本文公开的各个方面和实施方式是出于说明的目的而不是限制性的，真正的范围由所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来指示。还应当理解的是，本文使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种设备，包括：
刚性结构；
弯曲反射器，其固定在所述刚性结构的表面上；
三个或更多个光电探测器，每个光电探测器可操作以测量入射在所述光电探测器上的光的照度；
光发射器，其可操作以向所述弯曲反射器投射光，其中所述弯曲反射器将投射的光的相应部分反射到所述三个或更多个光电探测器上，其中所述光发射器和所述三个或更多个光电探测器相对于彼此固定，并且其中所述刚性结构相对于所述光发射器和所述三个或更多个光电探测器在一个或多个自由度中可移动；以及
至少一个处理器，被配置为执行包括以下的操作：
通过所述三个或更多个光电探测器的每个光电探测器测量入射在所述光电探测器上的投射的光的相应部分的照度；
基于所测量的照度确定刚性体相对于所述刚性体的参考位置在一个或多个自由度中的位移；并且
提供指示所述位移的输出信号。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述刚性结构是第一刚性结构，并且其中所述设备还包括：
第二刚性结构，其中所述三个或更多个光电探测器和所述光发射器被固定到所述第二刚性结构的表面；以及
弹簧元件，其将所述第一刚性结构弹性地耦接到所述第二刚性结构。
3.根据权利要求2所述的设备，其中当力施加在所述第一刚性结构上时，所述第一刚性结构从所述参考位置移位，并且其中所述操作还包括：
基于所述位移和位移与力之间的关系，确定指示力的大小和力在一个或多个自由度中的方向的力矢量；以及
提供指示所述力矢量的输出信号。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述关系基于所述弹簧元件的已知特征。
5.根据权利要求3所述的设备，其中，所述操作还包括：
基于所确定的力矢量来提供控制机器人设备的指令。
6.根据权利要求3所述的设备，其中，确定所述力矢量包括：
获得变换矩阵，所述变换矩阵被配置为在位移和力矢量之间进行转换，其中，基于包括多个位移和多个力矢量的校准数据使用线性回归来确定所述变换矩阵。
7.根据权利要求2所述的设备，还包括：
固定在所述第一刚性结构的表面的两个或更多个弯曲反射器，其中，所述操作还包括：
基于所测量的照度确定所述第一刚性结构相对于所述第一刚性体的参考位置在四个或更多个自由度中的位移；以及
提供指示所述第一刚性结构在四个或更多个自由度中的位移的输出信号。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，当力施加在所述第一刚性结构上时，所述第一刚性结构从所述参考位置移位，其中，所述操作还包括：
基于所述第一刚性结构在四个或更多个自由度中的位移，确定指示力的大小和力在四个或更多个自由度中的方向的力矢量；以及
提供指示在四个或更多个自由度中的力矢量的输出信号。
9.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一刚性结构由基本上非反射材料构成。
10.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第二刚性结构是印刷电路板。
11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述三个或更多个光电探测器和所述光发射器基本上共面。
12.根据权利要求1所述的设备，还包括：
参考光电探测器，其可操作以测量指示所述光发射器照度的照度，其中所述参考光电探测器被定位以测量不受所述刚性结构的位置影响的照度，并且
其中，测量入射在所述光电探测器上的投射的光的相应部分的照度包括：
通过所述参考光电探测器测量指示所述光发射器的当前照度的参考照度；以及
基于所述参考照度和由所述三个或更多个光电探测器测量的照度确定所述输出信号。
13.一种设备，包括：
第一个刚性结构；
弯曲反射器，其固定在所述第一刚性结构的表面上；
第二刚性结构，其中，所述第一刚性结构相对于所述第二刚性结构在一个或多个自由度中可移动，并且其中当力施加在所述第一刚性结构上时，所述第一刚性结构从参考位置移位；
弹簧元件，其将所述第一刚性结构弹性地耦接到所述第二刚性结构；
三个或更多个光电探测器，每个光电探测器可操作以测量入射在所述光电探测器上的光的照度，其中，所述三个或更多个光电探测器被固定到所述第二刚性结构的表面；
光发射器，其可操作以向所述弯曲反射器投射光，其中，所述弯曲反射器将投射的光的相应部分反射到所述三个或更多个光电探测器上，其中，所述光发射器被固定到所述第二刚性结构的表面；以及
至少一个处理器，被配置为执行包括以下的操作：
通过所述三个或更多个光电探测器的每个光电探测器测量入射在所述光电探测器上的投射的光的相应部分的照度；
基于所测量的照度确定指示力的大小和力在一个或多个自由度中的方向的力矢量；以及
提供指示所述力矢量的输出信号。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，确定所述力矢量包括：
基于所测量的照度以及照度和力之间的关系，确定指示力的大小和力在一个或多个自由度中的方向的力矢量；以及
提供指示所述力矢量的输出信号。
15.根据权利要求13所述的设备，其中，当力施加在所述第一刚性结构上时，所述第一刚性结构从所述参考取向移位，并且其中，所述设备还包括：
两个或更多个弯曲反射器，其固定在所述第一刚性结构的表面上，并且其中所述操作还包括：
基于所测量的照度确定指示力的大小和力在四个或更多个自由度中的方向的力矢量；以及
提供指示在四个或更多个自由度中的力矢量的输出信号。
16.一种方法，包括：
使光发射器向固定在刚性结构的表面的弯曲反射器投射光；
通过三个或更多个光电探测器测量入射在相应的三个或更多个光电探测器上的光的三个或更多个照度，其中，每个照度表示从弯曲反射器反射并入射在相应光电探测器上的投射的光的一部分的强度；
基于所述三个或更多个照度确定表示所述弯曲反射器在一个或多个自由度中从参考位置的位置变化的位移；以及
提供指示所述位移的输出。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，当力施加在刚性结构上时，所述刚性结构从所述参考位置移位，并且其中所述方法还包括：
基于所述位移和位移与力之间的关系，确定指示力的大小和力在一个或多个自由度中的方向的力矢量；以及
提供指示所述力矢量的输出信号。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，确定所述位移包括：
获得校准数据，所述校准数据将(i)照度的组和(ii)位移相关联，其中，所述照度的组表示当所述弯曲反射器相对于所述参考位置移动到已知位移时捕获的测量值；以及
基于所述三个或更多个照度和所述校准数据确定所述位移。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，确定所述位移矢量包括：
获得校准数据，该校准数据将(i)位移和(ii)力矢量相关联，其中，所述位移表示当已知力施加在所述刚性结构上时的测量的位移；
使用线性回归基于所述校准数据确定变换矩阵；以及
基于所述位移矢量和所述变换矩阵确定所述力矢量。
20.根据权利要求16所述的方法，还包括：
基于所述位移提供控制机器人设备的指令。
CN201780037403.5A 2016-06-20 2017-06-08 逆向反射多轴力扭矩传感器 Pending CN109416287A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/187,445 2016-06-20
US15/187,445 US10274386B2 (en) 2016-06-20 2016-06-20 Retroreflective multi-axis force torque sensor
PCT/US2017/036536 WO2017222823A1 (en) 2016-06-20 2017-06-08 Retroreflective multi-axis force torque sensors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109416287A true CN109416287A (zh) 2019-03-01

Family

ID=60659330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780037403.5A Pending CN109416287A (zh) 2016-06-20 2017-06-08 逆向反射多轴力扭矩传感器

Country Status (6)

Country Link
US (3) US10274386B2 (zh)
EP (2) EP3443314B1 (zh)
JP (2) JP6643506B2 (zh)
KR (2) KR102189054B1 (zh)
CN (1) CN109416287A (zh)
WO (1) WO2017222823A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112141435A (zh) * 2020-09-27 2020-12-29 重庆文理学院 一种涂料机自动输送装置
CN112213009A (zh) * 2020-10-30 2021-01-12 华力创科学(深圳)有限公司 基于光学原理的多轴力传感器
CN112903156A (zh) * 2019-12-03 2021-06-04 哈尔滨工业大学 基于非接触传播的大型高速回转装备轴向应力测量方法
WO2022188218A1 (zh) * 2021-03-09 2022-09-15 中国科学院自动化研究所 多维力传感器

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11054325B2 (en) 2013-10-05 2021-07-06 Bertec Limited Force measurement system
US11604106B2 (en) 2013-10-05 2023-03-14 Bertec Limited Force measurement assembly
US10527508B2 (en) * 2013-10-05 2020-01-07 Bertec Limited Force measurement system and a method of calibrating the same
US10765936B2 (en) 2013-10-05 2020-09-08 Bertec Limited Force measurement system
US11262258B2 (en) 2013-10-05 2022-03-01 Bertec Limited Force measurement system
US10274386B2 (en) 2016-06-20 2019-04-30 X Development Llc Retroreflective multi-axis force torque sensor
GB201617097D0 (en) * 2016-10-07 2016-11-23 King S College London Multi-Axis force sensor
CN109844480A (zh) * 2016-10-17 2019-06-04 基斯特勒控股公司 力和力矩探测器，用于这种力和力矩探测器的力传感器模块和具有这种力和力矩探测器的机器人
WO2019023378A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 Intuitive Surgical Operations, Inc. LUMINOUS DISPLAYS IN A MEDICAL DEVICE
US10732061B2 (en) 2017-09-07 2020-08-04 X Development Llc Unibody flexure design for displacement-based force/torque sensing
US10732060B2 (en) * 2018-08-15 2020-08-04 X Development Llc Force/torque sensor with hardstops to limit overloading a flexure
AU2019333333A1 (en) * 2018-08-29 2021-04-08 Fastbrick Ip Pty Ltd Gripping apparatus
JP7127513B2 (ja) * 2018-11-30 2022-08-30 トヨタ自動車株式会社 センサシステムおよびロボットハンド
CN113424034B (zh) * 2019-02-15 2023-06-16 株式会社村田制作所 触觉以及接近传感器
US20210060793A1 (en) * 2019-09-03 2021-03-04 Shanghai Flexiv Robotics Technology Co., Ltd. Robotic arm and robot
CN111683796A (zh) * 2019-09-03 2020-09-18 上海非夕机器人科技有限公司 机械臂和机器人
JP2021049597A (ja) * 2019-09-24 2021-04-01 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法
CN114599938A (zh) 2019-10-30 2022-06-07 索尼集团公司 光学传感器和光学传感器模块
US11850078B1 (en) 2020-01-04 2023-12-26 Bertec Corporation Force measurement system
JP7185319B2 (ja) * 2020-05-12 2022-12-07 学校法人 福山大学 触覚センサ
JP2022133508A (ja) * 2021-03-02 2022-09-14 キヤノン株式会社 ロボットシステム、トルクセンサ、変位検出装置、検出方法、物品の製造方法、プログラム及び記録媒体
US20240183728A1 (en) * 2021-05-24 2024-06-06 Sony Group Corporation Sensor device
USD989637S1 (en) 2021-06-16 2023-06-20 Gelsight, Inc. Retrographic sensor cartridge
JP2023027552A (ja) * 2021-08-17 2023-03-02 株式会社東海理化電機製作所 方向推定装置
USD1043990S1 (en) * 2022-08-30 2024-09-24 Gelsight, Inc. Retrographic sensor cartridge
JP2024034164A (ja) * 2022-08-31 2024-03-13 国立大学法人大阪大学 エンドエフェクタ、エンドエフェクタの制御装置及びグリッパの制御方法
CN115805611A (zh) * 2022-09-23 2023-03-17 上海飒智智能科技有限公司 基于多传感器融合技术的关节伺服模组虚拟力矩传感器
CN115890679B (zh) * 2022-12-02 2024-02-13 西南交通大学 基于视觉的轨道车辆转向架枕簧缺口定位与夹持方法
CN115922788A (zh) * 2022-12-29 2023-04-07 江苏开璇智能科技有限公司 一种用于机器人关节的光电原理扭矩传感器及使用方法
KR20240140546A (ko) * 2023-03-17 2024-09-24 한국과학기술원 촉각 센서 모듈, 촉각 센서 모듈 학습 시스템 및 촉각 센서 시스템

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1692401A (zh) * 2002-04-12 2005-11-02 雷斯里·R·奥柏梅尔 多轴输入转换器装置、摇杆、游戏摇杆、多轴摇杆及计算机鼠标
US7652767B2 (en) * 2006-10-19 2010-01-26 Sporian Microsystems, Inc. Optical sensor with chemically reactive surface
US20100253650A1 (en) * 2007-09-10 2010-10-07 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurweten Schappelijk Onderzoek Tno Optical sensor for measuring a force distribution
US8101904B2 (en) * 2006-11-02 2012-01-24 Massachusetts Institute Of Technology Compliant tactile sensor for generating a signal related to an applied force
CN102944185A (zh) * 2012-11-14 2013-02-27 西南大学 一种探测多维应力作用下微小形变的装置
WO2014045685A1 (ja) * 2012-09-21 2014-03-27 株式会社安川電機 力センサおよび力センサを有するロボット
CN104040313A (zh) * 2011-11-17 2014-09-10 光电力技术发展与创新有限公司 传感器装置
WO2015186356A1 (en) * 2014-06-03 2015-12-10 Okinawa Institute Of Science And Technology School Corporation System and method for obtaining force based on photoelasticity

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59180174A (ja) * 1983-03-25 1984-10-13 ソクラ・ソシエテ・アノニム 流体回路の断路装置
US4704909A (en) 1985-07-22 1987-11-10 Grahn Allen R Multicomponent force-torque sensor
US5648617A (en) 1995-08-25 1997-07-15 Applied Robotics, Inc. Single axis robot force sensor assembly
US5818037A (en) * 1996-04-09 1998-10-06 Tv Interactive Data Corporation Controller using a flexible element to vary light transferred to a photosensitive element
AU2002340672A1 (en) * 2001-11-09 2003-07-09 Canpolar East Inc. Mechanical sensing arrangement and crash energy sensor
DE10158775B4 (de) 2001-11-30 2004-05-06 3Dconnexion Gmbh Anordnung zum Erfassen von Relativbewegungen oder Relativpositionen zweier Objekte
DE10246031A1 (de) 2002-10-02 2004-04-15 3Dconnexion Gmbh Positions- und/oder Bewegungsfühler mit Überlastungsschutz
JP4072506B2 (ja) * 2003-05-20 2008-04-09 ミネベア株式会社 光学式変位センサおよび外力検出装置
JP3914210B2 (ja) 2004-02-25 2007-05-16 ミネベア株式会社 光学式変位センサおよび外力検出装置
EP1748290A1 (en) * 2005-07-28 2007-01-31 Fondazione Torino Wireless A device and a system for measuring forces
EP1850210B1 (en) 2006-04-05 2012-02-01 Société Civile "GALILEO 2011" Optoelectronic device for determining relative movements or relative positions of two objects
US9554922B2 (en) * 2008-09-04 2017-01-31 Bionx Medical Technologies, Inc. Hybrid terrain-adaptive lower-extremity systems
WO2010088922A1 (en) 2009-02-06 2010-08-12 Abb Ag Set of multiaxial force and torque sensor and assembling method
JP5489538B2 (ja) * 2009-06-03 2014-05-14 キヤノン株式会社 力覚センサ
WO2014164207A1 (en) 2013-03-12 2014-10-09 Stryker Corporation Sensor assembly and method for measuring forces and torques
US9989427B2 (en) 2013-11-05 2018-06-05 Nsk Ltd. Force sensor
JP2015197357A (ja) * 2014-04-01 2015-11-09 キヤノン株式会社 光学式力角センサおよびこれを用いた装置
KR20170105312A (ko) * 2016-03-09 2017-09-19 (주)아이투에이시스템즈 다축 힘센서 및 이를 이용한 장치
US10274386B2 (en) 2016-06-20 2019-04-30 X Development Llc Retroreflective multi-axis force torque sensor
GB201617097D0 (en) 2016-10-07 2016-11-23 King S College London Multi-Axis force sensor
JP6862762B2 (ja) 2016-10-28 2021-04-21 セイコーエプソン株式会社 力検出センサー、力覚センサーおよびロボット

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1692401A (zh) * 2002-04-12 2005-11-02 雷斯里·R·奥柏梅尔 多轴输入转换器装置、摇杆、游戏摇杆、多轴摇杆及计算机鼠标
US7652767B2 (en) * 2006-10-19 2010-01-26 Sporian Microsystems, Inc. Optical sensor with chemically reactive surface
US8101904B2 (en) * 2006-11-02 2012-01-24 Massachusetts Institute Of Technology Compliant tactile sensor for generating a signal related to an applied force
US20100253650A1 (en) * 2007-09-10 2010-10-07 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurweten Schappelijk Onderzoek Tno Optical sensor for measuring a force distribution
CN104040313A (zh) * 2011-11-17 2014-09-10 光电力技术发展与创新有限公司 传感器装置
WO2014045685A1 (ja) * 2012-09-21 2014-03-27 株式会社安川電機 力センサおよび力センサを有するロボット
CN102944185A (zh) * 2012-11-14 2013-02-27 西南大学 一种探测多维应力作用下微小形变的装置
WO2015186356A1 (en) * 2014-06-03 2015-12-10 Okinawa Institute Of Science And Technology School Corporation System and method for obtaining force based on photoelasticity

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112903156A (zh) * 2019-12-03 2021-06-04 哈尔滨工业大学 基于非接触传播的大型高速回转装备轴向应力测量方法
CN112141435A (zh) * 2020-09-27 2020-12-29 重庆文理学院 一种涂料机自动输送装置
CN112213009A (zh) * 2020-10-30 2021-01-12 华力创科学(深圳)有限公司 基于光学原理的多轴力传感器
CN112213009B (zh) * 2020-10-30 2021-12-14 华力创科学(深圳)有限公司 基于光学原理的多轴力传感器
WO2022188218A1 (zh) * 2021-03-09 2022-09-15 中国科学院自动化研究所 多维力传感器

Also Published As

Publication number Publication date
JP6806935B2 (ja) 2021-01-06
US20170363464A1 (en) 2017-12-21
WO2017222823A1 (en) 2017-12-28
KR20180128508A (ko) 2018-12-03
EP3839461A1 (en) 2021-06-23
EP3443314A1 (en) 2019-02-20
KR20200102549A (ko) 2020-08-31
EP3443314A4 (en) 2019-12-11
US11150152B2 (en) 2021-10-19
US10274386B2 (en) 2019-04-30
US20220003620A1 (en) 2022-01-06
EP3443314B1 (en) 2021-03-24
KR102148986B1 (ko) 2020-08-28
US20190234819A1 (en) 2019-08-01
KR102189054B1 (ko) 2020-12-09
JP2019525132A (ja) 2019-09-05
JP2020095040A (ja) 2020-06-18
JP6643506B2 (ja) 2020-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109416287A (zh) 逆向反射多轴力扭矩传感器
KR100948704B1 (ko) 운동 검출 장치
CA2228587C (en) Method and apparatus for tracking position and orientation of a stylus and for digitizing a 3-d object
CN105157725A (zh) 一种二维激光视觉传感器和机器人的手眼标定方法
US10393603B2 (en) Visuo-haptic sensor
Payeur et al. Intelligent haptic sensor system for robotic manipulation
Kondo et al. Recognition of in-hand manipulation using contact state transition for multifingered robot hand control
CN109945780A (zh) 物体检查系统以及物体检查方法
Luo et al. Automated tool coordinate calibration system of an industrial robot
Fernandez et al. Visiflex: A low-cost compliant tactile fingertip for force, torque, and contact sensing
WO2019173678A1 (en) Optimal hand pose tracking using a flexible electronics-based sensing glove and machine learning
EP3693697B1 (en) Method for calibrating a 3d measurement arrangement and 3d measurement arrangement
CN103336588B (zh) 一种激光跟踪式无线三维鼠标
Ma et al. Dense tactile force distribution estimation using gelslim and inverse fem
Sun et al. Predicting fingertip forces by imaging coloration changes in the fingernail and surrounding skin
Sun et al. Measuring fingertip forces by imaging the fingernail
CN112652060A (zh) 一种基于粒子图像测速法的多模态视触觉传感系统及方法
JP2023088242A (ja) 筆記測定システム及び筆記測定方法
CN221604422U (zh) 一种工业机器人校准系统
Costanzo et al. Optical force/tactile sensors for robotic applications
Garner Jr Development of a real-time vision based absolute orientation sensor
US20230408251A1 (en) Multimodal Proximity and Visuotactile Sensing Through Transmissive Membrane
Yussof et al. Tactile sensing-based control system for dexterous robot manipulation
Chabrier et al. Design and experimental evaluation of an infrared instrumentation for haptic interfaces
Zamazal Collaborative Robot for Control of Small Touch Screen Devices

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190301

RJ01 Rejection of invention patent application after publication