一种触觉传感器和机器人的制作方法

1.本实用新型涉及传感器技术领域，具体而言，涉及一种触觉传感器和机器人。


背景技术：

2.随着机器人的普及，传感器作为机器人行动时的眼睛，其也得到了较为广泛的应用，而触觉传感器作为一种通过接触从而获取信息的传感器，其可以感知触摸物体的材质、纹理、形貌(即物体的三维信息)，作为除视觉传感器外的补充，进一步的辅助机器视觉实现物体、周围环境的感知。
3.目前该类传感器除了在获取信息方面的能力不足外，在供电方面主要采用外置电源供电的形式，该种形式使得触觉传感器的工作受限于外置电源，同时，由于外置电源的暴露性也不利于触觉传感器工作的稳定性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种触觉传感器和机器人，以改善现有触觉传感器获取信息能力的不足以及采用外置电源供电导致工作受限和稳定性降低的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：
6.本实用新型实施例的一方面，提供一种触觉传感器，包括：基座、光电转换模组、图像模组、电池模组和透光复合层；光电转换模组与图像模组、电池模组电连接；透光复合层与电池模组连接；透光复合层与基座连接并围合形成全柔性容置腔室，光电转换模组和图像模组设置于容置腔室，透光复合层用于接触触摸物体以产生形变和摩擦，图像模组用于采集透光复合层的形变信息；光电转换模组用于将透过透光复合层的环境光转换为电能并存储至电池模组；透光复合层还用于将摩擦产生的摩擦能转换为电能并存储至电池模组。可以使得触觉传感器能够将透过透光复合层的环境光转换为电能、将接触物体的摩擦电荷转换为电能的两种方式实现自供电。
7.可选的，光电转换模组还用于接收透光复合层摩擦形变后发光产生的光能，并转换为电能存储至电池模组。在实现环境光能和摩擦电荷转换成电能存储的两种实现形式的基础上，还可以通过透光复合层摩擦形变后所产生的光能被转换成电能进行存储的再一种方式实现自供电。
8.可选的，透光复合层包括：摩擦材料和第一发光材料形成的形变复合层以及多个不同的第二发光材料形成的微结构；微结构位于形变复合层；微结构用于接触触摸物体以产生形变并通过第二发光材料发光；图像模组还用于采集透光复合层在接触触摸物体形变后产生的亮度信息和色度信息。形变复合层在接触物体时能够因摩擦产生电荷用于存储电能，同时，还会摩擦形变发光产生电能用于存储电能，且形变复合层具有透光特性。在形变复合层上的微结构具有高灵敏度特性，即其更容易发生物理形变继而更容易发光或发出更亮的光；微结构由微纳工艺实现，所以微结构本身就是高分辨率的，而形变复合层依附于微
结构，由不同发光材料形成，故还具有高分辨率特性，即其能够在发光的同时，对应不同形变强度下发出不同颜色配比的信息，具有丰富的色度信息，如此，便于触觉传感器在三维信息采集的基础上，增加亮度信息和色度信息，实现五维信息的采集。
9.可选的，微结构包括设置于形变复合层的外侧面的正面微结构和设置于形变复合层的内侧面的背面微结构，且正面微结构和背面微结构位置对应。
10.可选的，正面微结构包括阵列设置于形变复合层外侧面的多个第一微凸，背面微结构包括阵列设置于形变复合层内侧面的多个第二微凸，多个第一微凸和多个第二微凸的位置一一对应。
11.可选的，基座包括基板和侧板，侧板环设于基板边缘，透光复合层与侧板连接，图像模组与基板电连接。
12.可选的，光电转换模组为光电转换板，光电转换板的板面与透光复合层相对设置，用于接收透过透光复合层的光能，光电转换板与电池模组电连接。
13.可选的，图像模组包括图像传感器和光学镜头，图像传感器与电池模组电连接，图像传感器位于基板的中心，光学镜头安设于图像传感器的获取端。
14.可选的，电池模组设置于基板，光电转换板设置于电池模组靠近透光复合层的一侧，且电池模组和光电转换板均环设于图像模组周侧。
15.可选的，透光复合层还包括光致发光材料形成的光致发光层。
16.本实用新型实施例的另一方面，提供一种机器人，包括机器载体、控制模组以及上述任一种的触觉传感器，控制模组和触觉传感器分别设置于机器载体上，且控制模组和触觉传感器电连接。
17.本实用新型的有益效果包括：
18.本实用新型提供了一种触觉传感器和机器人，包括：基座、光电转换模组、图像模组、电池模组和透光复合层；透光复合层与基座连接并围合形成全柔性容置腔室，从而提高触觉传感器的适应性。光电转换模组和图像模组设置于容置腔室，图像模组可以采集透光复合层的形变信息，从而便于图像模组通过采集透光复合层的形变图像信息完成对触摸物体的压力、纹理、三维形貌等的间接获取。透光复合层在具有弹性特性的基础上还可以具有透光的特性，即外界环境光透过透光复合层入射至光电转换模组，然后由透光复合层将其转换为电能存储，同时，透光复合层与触摸物体接触发生摩擦时，还能够利用摩擦起电产生电能，并将该电能存储，如此，触觉传感器能够将透过透光复合层的环境光转换为电能、将接触物体的摩擦电荷转换为电能的两种方式实现自供电，还可以有效的利用清洁能源光能，降低触觉传感器对于外部电源的能耗，实现触觉传感器的低功耗甚至是零功耗。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的一种触觉传感器的结构示意图之一；
21.图2为本实用新型实施例提供的一种触觉传感器的结构示意图之二；
22.图3为本实用新型实施例提供的一种触觉传感器的结构示意图之三；
23.图4为本实用新型实施例提供的一种触觉传感器的结构示意图之四。
24.图标：100
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基座；110
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基板；111
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信号接口；120
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侧板；210
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透光复合层；220
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微结构；310
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图像传感器；320
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光学镜头；410
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光电转换板；420
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电池模组。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的各个特征可以相互结合，结合后的实施例依然在本实用新型的保护范围内。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.从仿生原理出发，人体皮肤触觉不仅能感知触摸物体的材质、纹理、形貌，还能感知触摸过程中触摸物体施加给皮肤的压力、温度和湿度等信息，同时还能作为视觉盲区的补充，如在黑夜摸索前行，因此在机器人应用中对机器触觉传感应用需求非常大，且在现实应用中特别需要知道触摸物体的三维立体信息和表面纹理信息，这对超高分辨率和超高灵敏度提出了严峻的挑战，如在视觉盲区(黑夜)或在浑浊水下进行机器触摸识别，从而感知物体形状、质地和纹理信息，可辅助机器视觉实现物体、周围环境的感知。
30.现有基于光学cmos传感器的机器触觉传感器能够实现低成本批量化的应用，但存在着
①
缺乏直接感知触摸物体的三维立体信息，无法感知触摸物体的三维形貌，都是二维信息，尽管能从图像后端进行立体重建，但带来算力超负载和功耗增加，不利于大规模集成应用，也使得传感器能够获取的信息维度较少，即获取多维信息方面的能力较弱，这对传感器分辨物体的能力形成较大的限制。
②
由于是基于传统的可见光cmos传感器检测被触摸物体的纹理，虽能达到高精度，但要求物体反光并具备纹理结构，如光滑表面，对缺少纹理信息的物体作用有限，且容易受到膜表面张力的影响，膜内外表面仅仅是使用了散斑光点(使用微纳荧光点标记)，而非微结构，这样虽能提高点精度，但精度非法做到更高，从原理上限定了，且易受环境光干扰。
③
尽管能通过集成多个光学传感器实现多方向的传感，但增加了成本和复杂度。
④
功耗方面，这些使用可见光cmos传感器作为主要的传感原件构成的触觉传感器都是需要增加主动发射光源，这样增加了功耗，具体如gelsight传感器和omnitact传感器。很难实现低功耗或零功耗，自供电。
31.基于此基础，本实用新型实施例的一方面，提供一种触觉传感器，如图1所示，包括：基座100、光电转换模组、图像模组、电池模组420和透光复合层210，其中，透光复合层210设置于基座100的一侧面，且透光复合层210在与基座100连接设置时，透光复合层210的边缘与基座100的边缘连接，从而在两者之间围合形成全柔性的容置腔室，将光电转换模组和图像模组设置于容置腔室，可以有效的利用基座100作为承载，将光电转换模组和图像模组设置于基座100上，利用透光复合层210作为保护层为光电转换模组和图像模组提供良好的保护。全柔性的容置腔室即指透光复合层210无任何刚性支撑框架，其在接触物体后能够具有较大幅度的形变，因此，其与接触物体的接触面会较大，对应能够获得的信息也更全面，尤其有利于对接触物体的辨别。同时，能够形变的幅度较大，也有效提高了本技术的触觉传感器的适应性。
32.图像模组设置于基座100上，其在工作时能够采集透光复合层210受外力时的形变信息，即透光复合层210为弹性材质，其能够在触摸到外界的触摸物体时，通过接触受力从而使透光复合层210在接触位置发生形变，利用接触面形变充分的体现触摸物体的三维形貌、触摸压力、表面纹理和接触方向等等信息，从而便于图像模组通过采集透光复合层210的形变图像信息完成对触摸物体的压力、纹理、三维形貌等的间接获取。
33.透光复合层210在具有弹性特性的基础上还可以具有透光的特性，即外界环境光能够透过透光复合层210入射至光电转换模组。在基座100上设置的光电转换模组则可以对应吸收透过透光复合层210的光能，并将其转换为电能输送至电池模组420存储。这是触觉传感器利用环境光或自然光实现的一种电能存储的形式，该种电能存储形式能够在触觉传感器有形变和无形变的状态下，均进行电能存储，保证了触觉传感器持续存储电能的能力。
34.此外，当透光复合层210在与触摸物体接触发生摩擦时，还能够利用摩擦起电产生电能，并将该电能输送至电池模组420存储，如此，触觉传感器还可以充分利用接触触摸物体时所产生的摩擦能转电能的形式作为又一种电能存储的形式，有效提高了触觉传感器的电能存储能力。
35.可选的，透光复合层210还可以由发光材料形成，如此，在透光复合层210与触摸物体接触并发生摩擦形变时，对应会发光，此时，可以由光电转换模组对透光复合层210发出的光能进行接收，并将其转换为电能存储，从而作为触觉传感器的再一种电能存储形式，进一步的提高触觉传感器的电能存储能力。
36.将光电转换模组、透光复合层210分别与电池模组420连接后，可以通过上述几种电能存储形式对电池模组420进行电能存储。将电池模组420与图像模组连接后，能够使得电池模组420为图像模组供电，从而实现图像模组的持续工作，最终实现触觉传感器的自供电，此外，由于本技术的触觉传感器能够通过内部设置的光电转换模组将透光复合层210发出的光能进行转换以便于供电于图像模组，因此，可以有效的利用清洁能源光能，降低触觉传感器对于外部电源的能耗，实现触觉传感器的低功耗甚至是零功耗。
37.当透光复合层210具有摩擦形变发光特性时，可以根据不同发光材料使其在摩擦形变发光时具有不同颜色配比，同时，结合力致发光特性，即在形变位置最大处的光强度最强，呈环形朝向远离该位置方向的光强度依次减弱，如此，在透光复合层210接触触摸物体时，图像模组可以通过图像信息获取亮度信息、色度信息的方式直接获得形变强度信息(对应压力)，例如，能够获得不同形变强度下rgb颜色配比信息，同时，也使得触觉传感器能够
在三维信息的基础上，实现五维信息的获取，由此，能够获得更多的信息，不仅能够更加有利于对触摸物体的分辨，还可以有效减小后端分类算法和数据处理方面的处理量，继而节省能耗。
38.由此，可以在触觉传感器接触触摸物体时，能够有直接的信息表达以及直接的能源表达(存储电能)。
39.图像模组采集透光复合层210图像信息的工作方式可以是持续的，也可以是间断的，工作机制可以是无休眠的不间断工作，也可以是仅当透光复合层210发生形变时才启动工作，本技术对其不做限定。同时，图像模组在采集透光复合层210的图像信息时，应当能够保证覆盖透光复合层210的全部内表面。在本实施例中，图像模组可以是具有深度信息的图像模组，例如tof、3d结构光等等。
40.可选的，如图2所示，透光复合层210包括形变复合层和微结构220，微结构220设置于形变复合层，两者为一体设置，高度集成，其中，形变复合层可以是由摩擦材料和第一发光材料混合填充形成的，使得形变复合层能够具有前述的透光、摩擦起电、力致发光的特性，从而满足前述的三种电能存储形式。微结构220可以由不同的第二发光材料混合填充形成，即将不同的填料进行结构化填充，使得微结构220在形变时通过不同的第二发光材料发出具有不同颜色配比的光，如此，在具有光强度(亮度)信息的基础上也具有丰富的色度信息，结合微结构220的特性，使得透光复合层210在接触触摸物体时，通过微结构220能够更容易受到物理形变使得不同发光材料能够更容易发光或发出更亮的光，即提高了触觉传感器的响应灵敏度，同时也提高了分辨率。形变复合层的表面可以通过微纳工艺制造微结构220，微结构220是指在借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到的微小结构。
41.将微结构220与形变复合层集成在一起形成一体化的设置从而形成透光复合层210，可以有效的提高触觉传感器的集成度，便于实现后续的封装。在触觉传感器触摸到物体时，通过触摸使得微结构220形变，此时，在对应形变位置也会产生光能，此时，光电转换模组也能够吸收微结构220通过不同发光材料所产生的光能，例如，在不同形变强度下发出的光具有rgb颜色配比，由此，提高单位时间内光能转化形成的电能的量，实现对电能的高效储能，由此进一步的保障了触觉传感器的用电需求。由于图像传感器310能够获得五维信息的获取，借助软件算法，能够以较小算量实现对触摸物体的多种形态信息的感知。同时，由于透光复合层210在触摸位置会发光，因此，通过图像传感器310在采集图像信息时，还能够借助透光复合层210的发光提高信息采集的抗干扰能力。
42.此外，在应变条件下的透光复合层210还可以借助于形变复合层上设置的微结构220，例如在形变复合层的正面和背面均设置微结构220，实现超高灵敏度超精细的接触应变响应，从而实现应变发光，发出的光束可以是具有不同颜色配比的光，如蓝光或其他光的组合，取决于微结构220填充的发光材料，例如磷光粉或荧光粉，如此，对触觉传感器接触的触摸物体的形貌、纹理等信息实现清晰度更高、细节更多的获取，有助于提高触觉传感器的识别精度，即对触摸物体的分辨。
43.微结构220可以是微纳结构、超微结构等等，当微结构220的尺寸越小时，其能够体现出的灵敏度、分辨率也越高，获取到的细节也更丰富。
44.可选的，由于普通的太阳能充电板仅能针对特定波长范围的光能进行吸收转换，因此，在设置透光复合层210时，可以使得内部设置的光电转换模组的高效吸收区间，即能
够高效吸收的光能的波长范围，与透光复合层210(形变复合层、微结构220)能够产生的光能的波长范围进行匹配，即透光复合层210产生的光能的波长与光电转换模组的接收的光能的波长相同，由此实现透光复合层210发出的光能能够高效的被光电转换模组进行转换，从而提高转换效率，使得在相同产光能的条件下，实现更多电能的转换，进一步的保障触觉传感器正常、稳定的工作。
45.在实际设置时，透光复合层210可以通过改变材质从而改变其发出的光能的波长范围，从而使得透光复合层210和光电转换模组能够相互匹配，完成光能至电能的高效转换，提高光电转换模组对于光能的利用率，从而最大化量子效率和光电转换，得到更强的充电功率。
46.微结构220可以是微纳级微结构，由此可以实现超高灵敏度和超高能量转换效率、超高分辨率，这是由于受到透光复合层210表面张力影响，接触到的微纳级微结构220会发出与接触应变强度成正比的光，该接触点附近发出的光强度明显很微弱，从而使得图像处理算法较为简单些，节约硬件算力和功耗开销。
47.可选的，为了进一步的提高光能至电能的转换效率，还可以使得微结构220包括设置于形变复合层的外侧面的正面微结构和设置于形变复合层的内侧面的背面微结构，在设置时，可以使得正面微结构和背面微结构位置对应，如此，当触觉传感器触摸到物体时，在接触位置，正面微结构和背面微结构均能够发生一定的形变，从而使得背面微结构能够准确的反映出正面微结构在触摸物体的作用下所发生的变化，使得图像模组能够通过采集背面微结构220的图像信息从而准确体现出触摸物体的压力、表面纹理等信息。同时，还可以进一步的提高透光复合层210在受力后所能产生的光能，便于光电转换模组转换更多的电能。
48.可选的，正面微结构和背面微结构可以是由多个微小的凸起形成，例如正面微结构包括阵列设置于形变复合层外侧面的多个第一微凸，背面微结构包括阵列设置于形变复合层内侧面的多个第二微凸，多个第一微凸和多个第二微凸的位置一一对应，即在形变复合层外侧面设置的每一个第一微凸均能够与在形变复合层的内侧面设置的每一个第二微凸形成一一映射的位置关系，如此，在外侧面触摸物体而使得位于触摸位置或接触位置的第一微凸发生形变时，对应形变位置的第二微凸也会对应形变，且根据第一微凸的形变量与之对应的第二微凸的形变量对应，从而使得在内外侧面处于接触位置的亮度、色度变化位置对应，进而准确反映出触摸物体的接触信息。其中，每一个微凸(第一微凸、第二微凸)都可以由不同的第二发光材料组成，例如每一个第一微凸和/或第二微凸都是由rgb三种发光填料组成，因此，在图像模组的信息采集中，能够在获取不同形变强度下亮度信息的基础上，获取rgb颜色配比信息。
49.第一微凸可以是柱状凸起、三角形凸起、圆台凸起、橄榄球等等多种形式，本技术对其不做限制，只要其可以在应变作用下发出更强的光即可。第二微凸同理，此处不再赘述。透光复合层210设置于基座100上可以是形成半球状，也可以是半椭球状、半棱柱状等等多种形式。
50.上述实施例中透光复合层210所使用的材料可以是zns:cu@pdms，也可以是其他zns:ag@pdms的组合，还可以是添加了其他三元化合物(过渡金属二价锰离子激活的硫氧基无机化合物caznos:mn为基体)和稀土元素的应变发光材料。
51.可选的，如图3所示，基座100包括基板110和侧板120，即在基板110边缘环设有侧板120，如此形成基板110和侧板120组合形成的凹槽结构，如此，透光复合层210与侧板120连接后，通过基板110、侧板120和透光复合层210围合形成内部中空的容置腔室，且该容置腔室为全柔性容置腔室，将光电转换模组和图像模组设置于基板110上，其中，图像模组与基板110的引脚电连接，光电转换模组可以通过电池模组420和图像模组连接，也可以是光电转换模组通过电池模组420、基板110再与图像模组电连接。此外，在基板110上还可以设置有与图像模组电连接的无线通讯模块、信号接口111等等。为了便于触觉传感器能够与控制模组等建立信息传输通道，该通道可以是通过无线或有线进行连接。其中，采用无线通讯模块，可以是在基设置wifi模块、蓝牙模块、红外模块、rfid模块等等，从而与触觉传感器的载体上的控制模组或终端进行信息交互、指令传递等等，其可以将控制模组从载体上剥离，便于载体实现小型化、简单化，同时，单独外置的控制模组也有助于提高数据处理能力。如图4所示，为了降低周围环境对触觉传感器向控制模组传输数据的干扰，还可以在基板110上设置有信号接口111，例如，基板110为pcb板或柔性pcb板，将图像模组、光电转换模组等等共同集成于pcb板上，并且按照需求，相互之间建立指令、数据、供电电路通道。
52.可选的，如图3所示，光电转换模组可以是光电转换板410，光电转换板410的板面与透光复合层210相对设置，即两者面对面设置，在两者之间无阻隔物，从而保证接收透光复合层210产生的光能的稳定性，同时，光电转换板410与电池模组420电连接，以便于在光电转换板410将光能转换为电能后在电池模组420中进行储存，电池模组420与图像模组电连接，为其工作进行供电。此外，还可以设置有电源芯片管理模组，对电池模组420的输入和输出的电压、电流等进行调控，从而保证电能输入输出的稳定性。光电转换板410可以是太阳能充电板，电池模组420可以是软包电池、锂电池，也可以是超级电容器，或其他各类型的能实现可充电的电池。
53.同时在基板110上还可以设置有供电接口，即在电池模组420电能较多时，还可以将多余的能量供给外部的用电设备使用，整个触觉传感器除了图像传感器310需要能量外，其他均无能量功耗需求，集成化很高。
54.可选的，如图3所示，在实际设置时，可以将图像模组设置于基板110中心，如此，便于保证图像模组能够获取到透光复合层210的所有内表面，从而提高图像数据采集的全面性和准确性。电池模组420呈环形设置，即将其呈环形设置于图像模组的周侧，同时，在电池模组420上表面设置有光电转换板410，光电转换板410可以是覆盖电池模组420的上表面，从而有效的利用内部的空间，提高光电转换的能力。
55.可选的，如图3所示，图像模组可以包括图像传感器310和光学镜头320，图像传感器310与电池模组420电连接，图像传感器310位于基板110的中心，其可以是cmos图像传感器310，也可以是ccd图像传感器310等，只要是能实现图像采集的均可以，数量可以是一颗、也可以是多颗组合。光学镜头320安设于图像传感器310的获取端，即通过光学镜头320可以使得图像在图像传感器310上准确成像，根据透光复合层210的内表面合理设置焦距，以便于使得图像模组能够获取到透光复合层210的所有内表面，可以是宏观尺度的超短焦大视场镜头，也可以是采用mems工艺制作的微纳尺度的超短焦大视场镜头。
56.在制造触觉传感器时，可以通过集成封装工艺进行集成，例如可以先在基板110贴装图像传感器310；接着在图像传感器310上安装光学镜头320，安装时需要严格对位，调整
好焦距；然后在基板110上、图像传感器310周侧设置环形的电池模组420；接着在电池模组420上堆叠光电转换板410；然后在基板110的周侧安装侧板120，便于保护内部的电池模组420、图像传感器310；最后将透光复合层210胶粘于侧板120上。
57.本实用新型实施例的另一方面，提供一种机器人，包括机器载体、控制模组以及上述任一种的触觉传感器，控制模组和触觉传感器分别设置于机器载体上，且控制模组和触觉传感器电连接。
58.示例的，将触觉传感器应用于机器人领域，可以是将其设置在机器载体上，同时，将机器载体上的控制模组和触觉传感器电连接，以便于在机器人前进或动作时，触觉传感器能够将其获取到的待触摸物体的五维信息向控制模组传递，以便于其能够综合触觉传感器和其它传感器获取的信息控制机器人的后续动作，通过触觉传感器的五维信息的获取，有效的提高机器人的判断准确性，提高其动作的精度，为机器人应用于更广的环境奠定了基础。
59.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。