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摘要：本发明公开了一种触觉感知装置及机器人地形感知方法，机器人地形感知方法采用触觉感知装置进行感知，机器人地形感知方法包括步骤1：触觉感知组件采集机器人与地面接触时多个不同位置的压力数据并生成时间序列数据；步骤2：时序数据预处理模块对时间序列数据进行预处理；步骤3：波峰窗口分割模块分割出波峰窗口的数据点；步骤4：特征提取模块输出触觉压力特征；步骤5：机器学习分类算法模块识别地形的软硬属性类别。本发明取得的有益效果：本发明面向机器人室外自然环境，能够利用低成本的触觉传感器完成机器人在触觉模态上的地形感知任务，有利于降低机器人步态切换、安全导航等任务的传感器成本，提高地形感知的实时性。

主权项：1.一种机器人的触觉感知装置，其特征在于，包括用于生成及采集数据的触觉感知组件1、用于对数据进行预处理的时序数据预处理模块、用于分割数据的波峰窗口分割模块、用于提取特征的特征提取模块以及用于识别地形软硬属性类别的机器学习分类算法模块；通过所述触觉感知组件1采集机器人与地面接触时多个不同位置的压力数据，并生成多个通道的时间序列数据；所述时序数据预处理模块对时间序列数据进行预处理；所述波峰窗口分割模块对预处理后的时间序列数据分割出多个通道的波峰窗口的数据点；所述特征提取模块根据波峰窗口的数据点输出多维与地形的软硬程度类别相关的触觉压力特征；所述机器学习分类算法模块根据触觉压力特征对不同地形软硬程度属性进行识别；所述波峰窗口分割模块对预处理后的时间序列数据分割出多个通道的波峰窗口的数据点的方法包括如下步骤：所述波峰窗口分割模块使用SciPy中的波峰检测函数对预处理后的时间序列数据中的波峰进行检测；所述波峰窗口分割模块连续输出波峰的位置索引；所述波峰窗口分割模块遍历多个通道的波峰的位置索引；所述波峰窗口分割模块去除每个通道的第一个以及最后一个波峰的位置索引；所述波峰窗口分割模块检验每个通道中当前位置的位置索引与相邻通道相同位置的位置索引之间的时间差值是否在20％以内；若是，则保留当前位置在每个通道中的位置索引；否则，去除超出范围的位置索引并使用下一时刻的位置索引作为替代值；所述波峰窗口分割模块检验每个通道中的位置索引数量是否相同；若是，则以该位置索引为波峰窗口的中心，以设定长度为波峰窗口的大小，输出分割出的波峰窗口的数据点；否则，则以第一个通道的第一个位置索引为起始点，以多个通道中的最小位置索引数量为长度，将多个通道的位置索引调整为相同尺寸后再输出分割出的波峰窗口的数据点。

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百度查询： 哈尔滨工业大学(深圳) 一种触觉感知装置及机器人地形感知方法