CN112415674B - 光纤与触觉传感器的耦合方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种光纤与触觉传感器的耦合方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：将目标触觉传感器置于第一三轴调整平台的物体放置平面上；将第一光纤设置于第二三轴调整平台的物体放置平面上，将第二光纤设置于第三三轴调整平台的物体放置平面上；调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置以使从第一光纤中射出的光通过目标触觉传感器的内芯射入第二光纤；基于光谱仪采集第二光纤的输出光，并在第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。采用本申请实施例，可以将目标触觉传感器的内芯光路和光纤进行有效耦合，耦合效率高。

Description

光纤与触觉传感器的耦合方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及光学领域，尤其涉及一种光纤与触觉传感器的耦合方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着智能机器人行业的不断发展，在智能机器人中模仿触觉功能的触觉传感器显得尤为重要。在触觉传感器的应用中，如何实现触觉传感器与光纤之间的有效耦合显得尤为重要。在传统的耦合工艺中，由于光纤较硬且尺寸标准，因而会直接通过光纤熔接机实现光纤与光纤之间的耦合，然而，对于触觉传感器这类非标件而言，无法通过传统的耦合工艺实现触觉传感器与光纤之间进行耦合。

发明内容

本申请实施例提供一种光纤与触觉传感器的耦合方法、装置、设备及存储介质，可以将目标触觉传感器的内芯光路和光纤进行有效耦合，耦合效率高，适用性更强。

本申请实施例一方面提供一种光纤与触觉传感器的耦合方法，包括：

将目标触觉传感器置于第一三轴调整平台的物体放置平面上；

将第一光纤设置于第二三轴调整平台的物体放置平面上，将第二光纤设置于第三三轴调整平台的物体放置平面上，第二三轴调整平台和第三三轴调整平台位于第一三轴调整平台的相邻两侧，第一光纤和第二光纤朝向目标触觉传感器；

调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置以使从第一光纤中射出的光通过目标触觉传感器的内芯射入第二光纤；

基于光谱仪采集第二光纤的输出光，并在第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。

本申请实施例一方面提供一种光纤与触觉传感器的耦合装置，包括：

传感器放置模块，用于将目标触觉传感器置于第一三轴调整平台的物体放置平面上；

光纤放置模块，用于将第一光纤设置于第二三轴调整平台的物体放置平面上，将第二光纤设置于第三三轴调整平台的物体放置平面上，第二三轴调整平台和第三三轴调整平台位于第一三轴调整平台的相邻两侧，第一光纤和第二光纤朝向目标触觉传感器；

位置调整模块，用于调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置以使从第一光纤中射出的光通过目标触觉传感器的内芯射入第二光纤；

第一耦合确定模块，用于基于光谱仪采集第二光纤的输出光，并在第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。

其中，第一耦合确定模块包括：

光强采集单元，用于固定第一三轴调整平台和第三三轴调整平台的位置并调整第二三轴调整平台的位置，基于光谱仪采集第二三轴调整平台调整过程中第二光纤的输出光的第一最大光强；

位置调整单元，用于将第二三轴调整平台调整至第一最大光强对应的第一位置，固定第二三轴调整平台并调整第三三轴调整平台的位置；

目标光强确定单元，用于基于光谱仪采集第三三轴调整平台调整过程中第二光纤的输出光的第二最大光强，并将第二最大光强确定为目标光强；

耦合确定单元，用于将第三三轴调整平台调整至目标光强对应的第二位置，并确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。

其中，上述装置还包括：

固化胶填充模块，用于在第一光纤和目标触觉传感器之间填充目标固化胶以使第一光纤和目标触觉传感器粘接，并在目标触觉传感器和第二光纤之间填充目标固化胶以使目标触觉传感器和第二光纤粘接；

第二耦合确定模块，用于基于目标光对目标固化胶进行照射以对目标固化胶进行固化，在目标固化胶的固化过程中，调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置，并在光谱仪检测到的第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定填充目标固化胶后的第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。

其中，第一三轴调整平台与目标触觉传感器的接触面设置有基底材料，基底材料为玻璃薄片或者聚合物薄膜。

其中，第一光纤的末端为锥形透镜；

通过目标触觉传感器的内芯射入第二光纤的光由第一光纤末端的锥形透镜聚光后射出。

其中，目标触觉传感器的内芯由光敏性不可拉伸的透明高透光材料制成，目标触觉传感器的包层由热固型可拉伸的透明高透光硅胶材料制成，内芯的光折射率大于包层的光折射率。

本申请一方面提供了一种计算机设备，包括：处理器、存储器、网络接口；

该处理器与存储器、网络接口相连，其中，网络接口用于提供数据通信功能，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于调用该计算机程序，以执行本申请实施例中上述一方面中的方法。

根据本申请的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述一方面的各种可选方式中提供的光纤与触觉传感器的耦合方法。

在本申请实施例中，计算机设备在将目标触觉传感器放置在第一三轴调整平台的物体放置平面上，并将第一光纤放置在第二三轴调整平台的物体放置平面上，将第二光纤放置在第三三轴调整平台的物体放置平面上之后，可以调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置以使从第一光纤中射出的光通过目标触觉传感器的内芯射入第二光纤，进而可以基于光谱仪采集第二光纤的输出光，这时可以确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器预耦合，换言之，第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器基本对准。在第一光纤和第二光纤与目标触觉传感器预耦合之后，计算机设备可以在第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合，从而可以将目标触觉传感器的内芯光路和光纤进行有效耦合，耦合效率高，适用性更强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的网络架构的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的光纤与触觉传感器的耦合方法的应用场景图；

图3是本申请实施例提供的光纤和目标触觉传感器的位置关系示意图；

图4是本申请实施例提供的光纤与触觉传感器的耦合方法的流程示意图；

图5是本申请实施例提供的光纤与触觉传感器的耦合方法的流程示意图；

图6是本申请实施例提供的光纤与触觉传感器的耦合方法的场景示意图；

图7是本申请实施例提供的光纤与触觉传感器的耦合装置的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

人工智能(artificial intelligence,AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。换句话说，人工智能是计算机科学的一个综合技术，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能也就是研究各种智能机器的设计原理与实现方法，使机器具有感知、推理与决策的功能。

随着人工智能技术研究和进步，人工智能技术在多个领域展开研究和应用，例如常见的智能家居、智能穿戴设备、虚拟助理、智能音箱、智能营销、无人驾驶、自动驾驶、无人机、智能机器人、智能医疗、智能客服等，相信随着技术的发展，人工智能技术将在更多的领域得到应用，并发挥越来越重要的价值。

本申请实施例提供的方案涉及人工智能技术的智能机器人领域，具体通过如下实施例进行说明。

请参见图1，图1是本申请实施例提供的网络架构的结构示意图。如图1所示，该网络架构可以包括服务器10和用户终端集群，该用户终端集群可以包括多个用户终端，如图1所示，具体可以包括用户终端100a、用户终端100b、用户终端100c、…、用户终端100n。

其中，服务器10可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(content delivery network，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。用户终端集群中的任一用户终端可以包括但不限于摄像头、考勤机、监控仪、平板设备、台式电脑、笔记本电脑、手机或者其他任何能够完成信息交互的终端设备。

可以理解的是，本申请实施例中的计算机设备可以为具有对触觉传感器和光纤进行耦合功能的实体终端，该实体终端可以为如图1所示的服务器10，也可以为用户终端，在此不做限定。

如图1所示，用户终端100a、用户终端100b、用户终端100c、…、用户终端100n可以分别与上述服务器10进行网络连接，以便于每个用户终端可以通过该网络连接与服务器10进行数据交互。服务器10在确定第一光纤和第二光纤分别与目标触觉传感器耦合之后，可以向用户(如用户终端100a对应的用户)发送针对目标触觉传感器耦合成功的提示信息。用户在接收到该提示信息之后，可以将该目标触觉传感器投入实际应用中，比如，可以将该目标触觉传感器作为在智能机器人系统中模仿触觉功能的传感器。

本申请实施例的应用场景可以为智能机器人应用场景或者其它应用场景，下面将以智能机器人应用场景为例进行说明。

进一步地，为便于理解，请参见图2，图2是本申请实施例提供的触觉传感器耦合方法的应用场景图。如图2所示，计算机设备可以将触觉传感器2(如目标触觉传感器)设置于智能机器人(如智能机器人1)的抓取部位(如机械手指)，即将触觉传感器2作为智能机器人1的机械手指的感知单元。在智能机器人1抓取物品(如物品3)时，计算机设备可以实时采集触觉传感器2中各触觉传感器的压力，在触觉传感器2中各触觉传感点的压力发生改变时，可以确定物品3会发生滑动或者智能机器人1抓取不牢固，并向用户发送提示信息。这时，用户可以基于该提示信息对智能机器人1下发指令，控制智能机器人1重新抓取物品3或者调整物品3的位置，以使物品3不再发生滑动或者智能机器人1牢固地抓取物品3。可选的，在触觉传感器2中各触觉传感点的压力不变时，计算机设备可以确定物品3不会发生滑动或者智能机器人1抓取牢固，这时无需重新抓取物品3或者调整物品3的位置。

在一些可行的实施方式中，在应用目标触觉传感器之前，需要对目标触觉传感器和光纤进行有效耦合，以提高目标触觉传感器的准确度。在对光纤和目标触觉传感器进行耦合之前，光纤和目标触觉传感器之间的相对位置关系可以参见图3，图3是本申请实施例提供的光纤和目标触觉传感器的位置关系示意图。如图3所示，为方便描述，下面将以第一光纤为光纤1、第二光纤为光纤2、以及目标触觉传感器为触觉传感器2为例进行说明，以下不再赘述。在如图3中的3a所示的俯视图中，触觉传感器2放置在第一三轴调整平台(如三轴调整平台1)的物体放置平面(如基底材料)上，第二三轴调整平台(如三轴调整平台2)和第三三轴调整平台(如三轴调整平台3)位于三轴调整平台1的相邻两侧，如三轴调整平台2可以位于三轴调整平台1的左侧，三轴调整平台3可以位于三轴调整平台1的前侧。其中，三轴调整平台2上设置有第一V形槽(如V形槽1)，三轴调整平台3上设置有第二V形槽(如V形槽2)。需要说明的是，本申请实施例中的V形槽(如第一V形槽或者第二V形槽)也可以为其它形状的槽或者用于固定光纤的支架装置，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。本申请实施例可以将用于放置目标触觉传感器的三轴调整平台称之为第一三轴调整平台，本申请实施例还可以将用于调整第一光纤的位置的三轴调整平台称之为第二三轴调整平台，本申请实施例也可以将用于调整第二光纤位置的三轴调整平台称之为第三三轴调整平台。

在如图3中的3b所示的正视图中，光纤1放置在三轴调整平台2的V形槽1，触觉传感器2和三轴调整平台1的接触面设置有基底材料(如玻璃薄片)，且光纤1朝向触觉传感器2。在如图3中的3c所示的侧视图中，光纤2放置在三轴调整平台3的V形槽2，触觉传感器2和三轴调整平台1的接触面设置有基底材料(如玻璃薄片)，且光纤2朝向触觉传感器2。

此时，计算机设备可以调整三轴调整平台2、三轴调整平台3与三轴调整平台1的相对位置以使从光纤1中射出的光通过触觉传感器2的内芯射入光纤2，进而可以基于光谱仪采集光纤2的输出光。这时可以确定光纤1和光纤2均与触觉传感器2预耦合。进一步地，计算机设备可以在光纤2的输出光的光强达到目标光强时，确定光纤1和光纤2均与触觉传感器2耦合。这里，目标光强可以是在调整三轴调整平台2、三轴调整平台3与三轴调整平台1的相对位置的过程中采集到的光纤2的输出光的最大光强。换句话说，在调整三轴调整平台2、三轴调整平台3与三轴调整平台1的相对位置的过程中，可在采集到光纤2的输出光达到最大光强时，固定三轴调整平台2、三轴调整平台3与三轴调整平台1相对位置，此时光纤1和光纤2均与触觉传感器2耦合。为方便描述，本申请实施例可将用于确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合的第二光纤的输出光的光强(此时第二光纤的输出的光强最大)统称为目标光强。

由此可见，在本申请实施例中，计算机设备在基于光谱仪采集第二光纤的输出光之后，可以确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器预耦合(也可以称为基本对准)，进一步地，在第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合，从而将目标触觉传感器的内芯光路和光纤进行有效耦合，耦合效率高，适用性更强。另外，将耦合之后的目标触觉传感器应用在智能机器人的抓取部位时，可以准确测试其抓取部位受到的压力，便于控制智能机器人的后续行动，适用性更强。

进一步地，请参见图4，图4是本申请实施例提供的光纤与触觉传感器的耦合方法的流程示意图。该方法由计算机设备执行，如图4所示，该方法可以包括以下步骤S101-步骤S104：

步骤S101，将目标触觉传感器置于第一三轴调整平台的物体放置平面上。

其中，目标触觉传感器可以由内芯和包层构成，这里目标触觉传感器的内芯可以由光敏性不可拉伸的透明高透光材料(如SU8光刻胶或者其它光刻胶)制成。这里目标触觉传感器的包层可以由热固型可拉伸的透明高透光硅胶材料(如OE-6560光刻胶或者其它光刻胶)制成。其中，内芯的光折射率大于包层的光折射率。

在一些可行的实施方式中，由于目标触觉传感器(也可以称为柔性光学皮肤或者光学皮肤)的刚度较低，因此计算机设备可以将基底材料置于第一三轴调整平台上，然后将目标触觉传感器置于基底材料上。其中，基底材料的硬度较高，如基底材料可以为玻璃薄片、聚合物薄膜或者其它材料。这里的第一三轴调整平台可以为高精度手动XYZ调整平台，这里的三轴可以包括X轴、Y轴以及Z轴。

步骤S102，将第一光纤设置于第二三轴调整平台的物体放置平面上，将第二光纤设置于第三三轴调整平台的物体放置平面上。

应当理解，计算机设备可以将第一光纤置于第二三轴调整平台的第一V形槽(如上述V形槽1)，这里的第二三轴调整平台可以为高精度手动XYZ调整平台。假设第二三轴调整平台为上述三轴调整平台2，则V形槽1可以设置于三轴调整平台2上。计算机设备还可以将第二光纤置于第三三轴调整平台的第二V形槽(如上述V形槽2)，这里的第三三轴调整平台可以为高精度手动XYZ调整平台。假设第三三轴调整平台为上述三轴调整平台3，则V形槽2可以设置于三轴调整平台3上。

步骤S103，调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置以使从第一光纤中射出的光通过目标触觉传感器的内芯射入第二光纤。

在一些可行的实施方式中，计算机设备可以固定第一三轴调整平台的位置，对第二三轴调整平台和第三三轴调整平台的位置进行多方位的调整(如向左、向右、向上或者向下调节第二三轴调整平台和第三三轴调整平台的位置)，以使第一光纤的光纤端面射出的光进入目标触觉传感器的内芯，并通过基底材料侧方的内芯端面射入第二光纤中。可选的，为了使第一光纤达到更好的进光和出光效果，可以将第一光纤的末端磨制成锥形透镜，即第一光纤的末端可以为锥形透镜。这时，计算机设备可以不断调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置，以使第一光纤末端的锥形透镜聚光后射出的光通过目标触觉传感器的内芯射入第二光纤，从而可以使第一光纤中更多的光射入目标触觉传感器中，进而达到更好的耦合效果。

步骤S104，基于光谱仪采集第二光纤的输出光，并在第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。

可以理解，由于第二光纤的末端与光谱仪连接(如可以通过连接固件将第二光纤的末端与光谱仪进行连接)，因此计算机设备可以基于光谱仪采集到第二光纤的输出光，进而测量第二光纤的输出光的光强和波段。这时，计算机设备可以确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器预耦合，换言之，第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器基本对准。

在一些可行的实施方式中，在确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器预耦合之后，计算机设备可以固定第一三轴调整平台和第三三轴调整平台的位置，并调整第二三轴调整平台的位置，基于光谱仪采集第二三轴调整平台调整过程中第二光纤的输出光的第一最大光强。换言之，计算机设备在固定第一三轴调整平台和第三三轴调整平台的位置之后，可以向上、向下、向左或者向右调节第二三轴调整平台的位置。这时，计算机设备可以将第二三轴调整平台调整至第一最大光强对应的第一位置，固定第二三轴调整平台，并向上、向下、向左或者向右调节第三三轴调整平台的位置。换言之，计算机设备在基于光谱仪检测到第二光纤的输出光的光强达到第一最大光强时，将第二三轴调整平台固定至第一最大光强对应的第一位置。进一步地，基于光谱仪采集第三三轴调整平台调整过程中第二光纤的输出光的第二最大光强，并将第二最大光强确定为目标光强。这时，计算机设备可以将第三三轴调整平台调整至目标光强对应的第二位置，并确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。换言之，计算机设备在基于光谱仪检测到第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，可以将第三三轴调整平台固定至目标光强对应的第二位置，同时可以确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合，即第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器准确对准。

在本申请实施例中，计算机设备在将目标触觉传感器放置在第一三轴调整平台的物体放置平面上，并将第一光纤放置在第二三轴调整平台的物体放置平面上，将第二光纤放置在第三三轴调整平台的物体放置平面上之后，可以调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置以使从第一光纤中射出的光通过目标触觉传感器的内芯射入第二光纤，进而可以基于光谱仪采集第二光纤的输出光，这时可以确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器预耦合，换言之，第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器基本对准。在第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器预耦合之后，计算机设备可以在第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合，从而可以将目标触觉传感器的内芯光路和光纤进行有效耦合，耦合效率高，适用性更强。

进一步地，请参见图5，图5是本申请实施例提供的光纤与触觉传感器的耦合方法的流程示意图。该方法由计算机设备执行，如图5所示，该方法可以包括以下步骤S201-步骤S206：

步骤S201，将目标触觉传感器置于第一三轴调整平台的物体放置平面上。

步骤S202，将第一光纤设置于第二三轴调整平台的物体放置平面上，将第二光纤设置于第三三轴调整平台的物体放置平面上。

步骤S203，调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置以使从第一光纤中射出的光通过目标触觉传感器的内芯射入第二光纤。

步骤S204，基于光谱仪采集第二光纤的输出光，并在第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。

其中，该步骤S201-步骤S204的具体实施方式可参见上述图4所对应实施例中对步骤S101-步骤S104的描述，这里将不再赘述。

步骤S205，在第一光纤和目标触觉传感器之间填充目标固化胶以使第一光纤和目标触觉传感器粘接，并在目标触觉传感器和第二光纤之间填充目标固化胶以使目标触觉传感器和第二光纤粘接。

可以理解，在第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合之后，第一光纤和第二光纤与目标触觉传感器之间的距离很近(如几微米)，但是第一光纤和第二光纤与目标触觉传感器之间具有间隙(即充斥着空气)，换言之，第一光纤和第二光纤并没有与目标触觉传感器直接连接。这时，为了提高耦合效果，需要分别将第一光纤和第二光纤与目标触觉传感器进行稳固的连接。此时，计算机设备可以在第一光纤和目标触觉传感器之间填充目标固化胶以使第一光纤和目标触觉传感器粘接，并在目标触觉传感器和第二光纤之间填充目标固化胶以使目标触觉传感器和第二光纤粘接。其中，目标固化胶可以为紫外固化胶或者其它固化胶，具体可根据实际应用场景确定，在此不作限制。

请一并参见图6，图6是本申请实施例提供的填充目标固化胶的场景示意图。如图6中的俯视图所示，计算机设备可以将目标触觉传感器(如触觉传感器1)放置在第一三轴调整平台(如三轴调整平台1)的左下角边缘处，将第一光纤(如光纤1)放置在第三三轴调整平台(如三轴调整平台2)的第一V形槽(如V形槽1)，将第二光纤(如光纤2)放置在第三三轴调整平台(如三轴调整平台3)的第二V形槽(如V形槽2)。其中，三轴调整平台2和三轴调整平台3可以分别位于三轴调整平台1的相邻两侧，例如，三轴调整平台2可以位于三轴调整平台1的左侧，三轴调整平台3可以位于三轴调整平台1的前侧。进一步地，计算机设备可以调整三轴调整平台2、三轴调整平台3与三轴调整平台1之间的相对位置，并在光谱仪检测到的输出光的光强达到目标光强时，确定光纤1和光纤2均与触觉传感器1耦合。这时，为了提高光纤1和光纤2与触觉传感器1之间的耦合效率，需要分别将光纤1和光纤2与触觉传感器1进行稳固的连接。为方便描述，下面将以光纤1与触觉传感器1之间的连接方式为例进行说明，以下不再赘述。这里的光纤1与触觉传感器1之间的具体连接方式可以如图6中的正视图所示，计算机设备可以向光纤1和触觉传感器1之间滴加目标固化胶(如紫外固化胶)，以使光纤1和触觉传感器1粘接。这里的触觉传感器1可以包括内芯(如SU8内芯)和包层(如OE-6560包层)，且三轴调整平台1与触觉传感器1之间的接触面设置有基底材料。同时，计算机设备也可以向光纤2和触觉传感器1之间滴加紫外固化胶，以使光纤2和触觉传感器1粘接。在填充紫外固化胶之后，计算机设备可以对紫外固化胶进行固化，以实现光纤1和光纤2与触觉传感器1之间的稳固连接。

步骤S206，基于目标光对目标固化胶进行照射以对目标固化胶进行固化，在目标固化胶的固化过程中，调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置，并在光谱仪检测到的第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定填充目标固化胶后的第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。

可以理解，在填充目标固化胶之后，由于第一光纤和目标触觉传感器之间光路的折射率发生了变化，且第二光纤和目标触觉传感器之间光路的折射率也发生了变化，因此计算机设备需要向左、向右、向上或者向下微调第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台之间的相对位置，直至光谱仪检测到的第二光纤的输出光的光强达到目标光强。这时，计算机设备可以基于目标光(如微弱的紫外光)对目标固化胶进行照射以对目标固化胶进行预固化，由于在目标固化胶预固化后会存在体积收缩的情况，因此计算机设备需要再次向左、向右、向上或者向下微调第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台之间的相对位置，并在光谱仪检测到的第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定填充目标固化胶后的第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。需要说明的是，这里的填充目标固化胶之后的目标光强与填充目标固化胶之前的目标光强可以相同，也可以不同。进一步地，计算机设备可以基于目标光(如足量的紫外光)对目标固化胶进行照射以对目标固化胶进行完全固化，从而实现第一光纤和第二光纤与目标触觉传感器之间的稳固连接，提高了耦合效率，适用性更强。

在本申请实施例中，计算机设备在将目标触觉传感器放置在第一三轴调整平台的物体放置平面上，并将第一光纤放置在第二三轴调整平台的物体放置平面上，将第二光纤放置在第三三轴调整平台的物体放置平面上之后，可以调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置以使从第一光纤中射出的光通过目标触觉传感器的内芯射入第二光纤，进而可以基于光谱仪采集第二光纤的输出光，这时可以确定第一光纤和第二光纤分别与目标触觉传感器预耦合，换言之，第一光纤和第二光纤分别与目标触觉传感器基本对准。在第一光纤和第二光纤分别与目标触觉传感器预耦合之后，计算机设备可以在第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合，并基于目标固化胶将第一光纤和第二光纤分别与目标触觉传感器进行稳固的连接，从而可以将目标触觉传感器的内芯光路和光纤进行有效耦合，耦合效率更高，适用性更强。

进一步地，请参见图7，图7是本申请实施例提供的光纤与触觉传感器的耦合装置的结构示意图。该光纤与触觉传感器的耦合装置可以是运行于计算机设备中的一个计算机程序(包括程序代码)，例如，该光纤与触觉传感器的耦合装置为一个应用软件；该光纤与触觉传感器的耦合装置可以用于执行本申请实施例提供的方法中的相应步骤。如图7所示，该光纤与触觉传感器的耦合装置1可以运行于计算机设备，该计算机设备可以为上述图1所对应实施例中的服务器10。该光纤与触觉传感器的耦合装置1可以包括：传感器放置模块10、光纤放置模块20、位置调整模块30、第一耦合确定模块40、固化胶填充模块50以及第二耦合确定模块60。

传感器放置模块10，用于将目标触觉传感器置于第一三轴调整平台的物体放置平面上；

光纤放置模块20，用于将第一光纤设置于第二三轴调整平台的物体放置平面上，将第二光纤设置于第三三轴调整平台的物体放置平面上，第二三轴调整平台和第三三轴调整平台位于第一三轴调整平台的相邻两侧，第一光纤和第二光纤朝向目标触觉传感器；

位置调整模块30，用于调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置以使从第一光纤中射出的光通过目标触觉传感器的内芯射入第二光纤；

第一耦合确定模块40，用于基于光谱仪采集第二光纤的输出光，并在第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。

其中，第一耦合确定模块40包括：光强采集单元401、位置调整单元402、目标光强确定单元403以及耦合确定单元404。

光强采集单元401，用于固定第一三轴调整平台和第三三轴调整平台的位置并调整第二三轴调整平台的位置，基于光谱仪采集第二三轴调整平台调整过程中第二光纤的输出光的第一最大光强；

位置调整单元402，用于将第二三轴调整平台调整至第一最大光强对应的第一位置，固定第二三轴调整平台并调整第三三轴调整平台的位置；

目标光强确定单元403，用于基于光谱仪采集第三三轴调整平台调整过程中第二光纤的输出光的第二最大光强，并将第二最大光强确定为目标光强；

耦合确定单元404，用于将第三三轴调整平台调整至目标光强对应的第二位置，并确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。

其中，该光强采集单元401、位置调整单元402、目标光强确定单元403以及耦合确定单元404的具体实现方式可以参见上述图4所对应实施例中对步骤S104的描述，这里将不再继续进行赘述。

其中，第一三轴调整平台与目标触觉传感器的接触面设置有基底材料，基底材料为玻璃薄片或者聚合物薄膜。

其中，第一光纤的末端为锥形透镜；

通过目标触觉传感器的内芯射入第二光纤的光由第一光纤末端的锥形透镜聚光后射出。

其中，目标触觉传感器的内芯由光敏性不可拉伸的透明高透光材料制成，目标触觉传感器的包层由热固型可拉伸的透明高透光硅胶材料制成，内芯的光折射率大于包层的光折射率。

其中，上述光纤与触觉传感器的耦合装置1还包括：

固化胶填充模块50，用于在第一光纤和目标触觉传感器之间填充目标固化胶以使第一光纤和目标触觉传感器粘接，并在目标触觉传感器和第二光纤之间填充目标固化胶以使目标触觉传感器和第二光纤粘接；

第二耦合确定模块60，用于基于目标光对目标固化胶进行照射以对目标固化胶进行固化，在目标固化胶的固化过程中，调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置，并在光谱仪检测到的第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定填充目标固化胶后的第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。

其中，该传感器放置模块10、光纤放置模块20、位置调整模块30、第一耦合确定模块40、固化胶填充模块50以及第二耦合确定模块60的具体实现方式可以参见上述图4所对应实施例中对步骤S101-步骤S104的描述，和/或上述图5所对应实施例中对步骤S201-步骤S206的描述，这里将不再继续进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。

进一步地，请参见图8，图8是本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图。如图8所示，该计算机设备1000可以为上述图1对应实施例中的服务器10，该计算机设备1000可以包括：至少一个处理器1001，例如CPU，至少一个网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，至少一个通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。其中，用户接口1003可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard)，网络接口1004可选地可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器1005可选地还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。如图8所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及设备控制应用程序。

在图8所示的计算机设备1000中，网络接口1004主要用于与用户终端进行网络通信；而用户接口1003主要用于为用户提供输入的接口；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的设备控制应用程序，以实现：

将目标触觉传感器置于第一三轴调整平台的物体放置平面上；

将第一光纤设置于第二三轴调整平台的物体放置平面上，将第二光纤设置于第三三轴调整平台的物体放置平面上，第二三轴调整平台和第三三轴调整平台位于第一三轴调整平台的相邻两侧，第一光纤和第二光纤朝向目标触觉传感器；

调整第二三轴调整平台、第三三轴调整平台与第一三轴调整平台的相对位置以使从第一光纤中射出的光通过目标触觉传感器的内芯射入第二光纤；

基于光谱仪采集第二光纤的输出光，并在第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定第一光纤和第二光纤均与目标触觉传感器耦合。

应当理解，本申请实施例中所描述的计算机设备1000可执行前文图4和图5所对应实施例中对该光纤与触觉传感器的耦合方法的描述，也可执行前文图7所对应实施例中对该光纤与触觉传感器的耦合装置1的描述，在此不再赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。

此外，这里需要指出的是：本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，且该计算机可读存储介质中存储有前文提及的光纤与触觉传感器的耦合装置1所执行的计算机程序，且该计算机程序包括程序指令，当该处理器执行该程序指令时，能够执行前文图4或者图5所对应实施例中对上述光纤与触觉传感器的耦合方法的描述，因此，这里将不再进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本申请所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述。作为示例，程序指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行，分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备可以组成区块链系统。

本申请的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行本申请实施例中提供的光纤与触觉传感器的耦合方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，ROM)或随机存储记忆体(random accessmemory，RAM)等。

上述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例提供的光纤与触觉传感器的耦合或者上述设备的内部存储单元，例如电子设备的硬盘或内存。该计算机可读存储介质也可以是该电子设备的外部存储设备，例如该电子设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,SMC)，安全数字(secure digital,SD)卡，闪存卡(flash card)等。上述计算机可读存储介质还可以包括磁碟、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。进一步地，该计算机可读存储介质还可以既包括该电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。该计算机可读存储介质用于存储该计算机程序以及该电子设备所需的其他程序和数据。该计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本发明的权利要求书和说明书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置展示该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种光纤与触觉传感器的耦合方法，其特征在于，包括：

将目标触觉传感器置于第一三轴调整平台的物体放置平面上；

将第一光纤设置于第二三轴调整平台的物体放置平面上，将第二光纤设置于第三三轴调整平台的物体放置平面上，所述第二三轴调整平台和所述第三三轴调整平台位于所述第一三轴调整平台的相邻两侧，所述第一光纤和所述第二光纤朝向所述目标触觉传感器；

调整所述第二三轴调整平台、所述第三三轴调整平台与所述第一三轴调整平台的相对位置以使从所述第一光纤中射出的光通过所述目标触觉传感器的内芯射入所述第二光纤；

基于光谱仪采集所述第二光纤的输出光，并在所述第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定所述第一光纤和所述第二光纤均与所述目标触觉传感器耦合，所述目标光强是在调整所述第二三轴调整平台、所述第三三轴调整平台与所述第一三轴调整平台的相对位置的过程中采集到的所述第二光纤的输出光的最大光强。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于光谱仪采集所述第二光纤的输出光，并在所述第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定所述第一光纤和所述第二光纤均与所述目标触觉传感器耦合，包括：

固定所述第一三轴调整平台和所述第三三轴调整平台的位置并调整所述第二三轴调整平台的位置，基于光谱仪采集所述第二三轴调整平台调整过程中所述第二光纤的输出光的第一最大光强；

将所述第二三轴调整平台调整至所述第一最大光强对应的第一位置，固定所述第二三轴调整平台并调整所述第三三轴调整平台的位置；

基于所述光谱仪采集所述第三三轴调整平台调整过程中所述第二光纤的输出光的第二最大光强，并将所述第二最大光强确定为目标光强；

将所述第三三轴调整平台调整至所述目标光强对应的第二位置，并确定所述第一光纤和所述第二光纤均与所述目标触觉传感器耦合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一光纤和所述第二光纤均与所述目标触觉传感器耦合之后，所述方法还包括：

在所述第一光纤和所述目标触觉传感器之间填充目标固化胶以使所述第一光纤和所述目标触觉传感器粘接，并在所述目标触觉传感器和所述第二光纤之间填充所述目标固化胶以使所述目标触觉传感器和所述第二光纤粘接；

基于目标光对所述目标固化胶进行照射以对所述目标固化胶进行固化，在所述目标固化胶的固化过程中，调整所述第二三轴调整平台、所述第三三轴调整平台与所述第一三轴调整平台的相对位置，并在所述光谱仪检测到的所述第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定填充所述目标固化胶后的所述第一光纤和所述第二光纤均与所述目标触觉传感器耦合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一三轴调整平台与所述目标触觉传感器的接触面设置有基底材料，所述基底材料为玻璃薄片或者聚合物薄膜。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一光纤的末端为锥形透镜；

通过所述目标触觉传感器的内芯射入所述第二光纤的光由所述第一光纤末端的所述锥形透镜聚光后射出。

6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述目标触觉传感器的内芯由光敏性不可拉伸的透明高透光材料制成，所述目标触觉传感器的包层由热固型可拉伸的透明高透光硅胶材料制成，所述内芯的光折射率大于所述包层的光折射率。

7.一种光纤与触觉传感器的耦合装置，其特征在于，包括：

传感器放置模块，用于将目标触觉传感器置于第一三轴调整平台的物体放置平面上；

光纤放置模块，用于将第一光纤设置于第二三轴调整平台的物体放置平面上，将第二光纤设置于第三三轴调整平台的物体放置平面上，所述第二三轴调整平台和所述第三三轴调整平台位于所述第一三轴调整平台的相邻两侧，所述第一光纤和所述第二光纤朝向所述目标触觉传感器；

位置调整模块，用于调整所述第二三轴调整平台、所述第三三轴调整平台与所述第一三轴调整平台的相对位置以使从所述第一光纤中射出的光通过所述目标触觉传感器的内芯射入所述第二光纤；

第一耦合确定模块，用于基于光谱仪采集所述第二光纤的输出光，并在所述第二光纤的输出光的光强达到目标光强时，确定所述第一光纤和所述第二光纤均与所述目标触觉传感器耦合，所述目标光强是在调整所述第二三轴调整平台、所述第三三轴调整平台与所述第一三轴调整平台的相对位置的过程中采集到的所述第二光纤的输出光的最大光强。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一耦合确定模块包括：

光强采集单元，用于固定所述第一三轴调整平台和所述第三三轴调整平台的位置并调整所述第二三轴调整平台的位置，基于所述光谱仪采集所述第二三轴调整平台调整过程中所述第二光纤的输出光的第一最大光强；

位置调整单元，用于将所述第二三轴调整平台调整至所述第一最大光强对应的第一位置，固定所述第二三轴调整平台并调整所述第三三轴调整平台的位置；

目标光强确定单元，用于基于所述光谱仪采集所述第三三轴调整平台调整过程中所述第二光纤的输出光的第二最大光强，并将所述第二最大光强确定为目标光强；

耦合确定单元，用于将所述第三三轴调整平台调整至所述目标光强对应的第二位置，并确定所述第一光纤和所述第二光纤均与所述目标触觉传感器耦合。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：处理器、存储器以及网络接口；

所述处理器与存储器、网络接口相连，其中，网络接口用于提供数据通信功能，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述程序代码，以执行权利要求1-6任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被处理器执行时，执行权利要求1-6任一项所述的方法。

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