(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111250286.5 (22)申请日 2021.10.26 (71)申请人 北京纳米能源与系统研究所 地址 101400 北京市怀柔区雁栖经济开发 区杨雁东 一路8号 (72)发明人 吴治峄　魏雪莲　王中林　 (74)专利代理 机构 北京同达信恒知识产权代理 有限公司 1 1291 代理人 王宁宁 (51)Int.Cl. G06K 9/00(2006.01) G06K 9/62(2006.01) G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 一种材料识别方法、 装置、 设备及存 储介质 (57)摘要 本申请提供了一种材料识别方法、 装置、 设 备及存储介质， 涉及计算机触觉技术领域， 获取 触觉传感器阵列与待识别材料接触时， 触觉传感 器阵列输 出的多个电信号， 触觉传感器阵列包括 多个单触觉传感器， 每个触觉传感器对应输出一 个电信号， 根据多个电信号， 以及每个电信号与 触觉传感器的对应 关系， 确定待识别材料对应的 电信号特征， 根据电信号特征， 以及各材料类别 与预设电信号特征之间的对应关系， 确定待识别 材料。 本申请中通过多阵列触觉传感器得到的电 信号特征相比于通过单摩擦纳米发电机技术形 成的触觉传感器得到的电信号特征更加精准， 且 不受接触压力、 温度或湿度等接触条件和外界环 境的影响， 使得识别的结果更精准。 权利要求书2页 说明书10页 附图4页 CN 113887512 A 2022.01.04 CN 113887512 A 1.一种材 料识别方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取触觉传感器阵列与待识别材料接触时， 所述触觉传感器阵列输出的多个电信号； 所述触觉传感器阵列包括多个 触觉传感器， 每 个触觉传感器对应输出一个电信号； 根据所述多个电信号之间的关系， 以及每个电信号与触觉传感器的对应关系， 确定所 述待识别材 料对应的电信号特 征； 根据所述电信号特征， 以及各材料类别与预设电信号特征之间的对应关系， 确定所述 待识别材 料的类别。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述多个触觉传感器顺次排列， 且相邻两 个触觉传感器由不同材 料制作。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述触觉传感器阵列包括三个触觉传感 器， 所述三个触觉传感器的制作材料分别包括： 第一聚丙烯腈粉末、 聚甲基丙烯酸甲酯粉 末、 第二聚丙烯腈粉末； 其中， 第一聚丙烯腈粉末与第二聚丙烯腈粉末的分子量 不同。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述电信号特征包括下列 特征中一种或多 种： 电压值特 征、 电压比例特 征、 电压变化趋势特 征； 其中， 所述电压值特征是将每个触觉传感器对应的电信号的电压峰值进行排序得到 的； 所述电压比例特征是根据每个触觉传感器对应的电信号的电压峰值之间的比例确定 的； 所述电压变化趋势特 征是根据每 个触觉传感器对应的电信号的变化趋势确定的。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述电压变化趋势特征包括波峰 ‑波谷电 压特征和波谷 ‑波峰电压特 征； 所述电压变化趋势特 征通过如下 方式确定： 若每个触觉传感器对应的电信号的电压值均先升 高再降低， 则所述电压变化趋势特征 为波峰‑波谷电压特 征； 若每个触觉传感器对应的电信号的电压值均先降低再升 高， 则所述电压变化趋势特征 为波谷‑波峰电压特 征。 6.根据权利要求1～5中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述各材料类别与预设电信 号特征之间的对应关系通过如下 方式确定： 针对各个材料类别， 分别执行如下操作： 获取所述触觉传感器阵列与所述材料类别的 材料接触时输出 的多个电信号； 根据所述多个电信号， 以及每个电信号与触觉传感器的对 应关系， 确定所述材 料类别对应的预设电信号特 征； 基于各个材料类别对应的预设电信号特征， 得到所述各材料类别与 预设电信号特征之 间的对应关系。 7.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述电信号特征， 以及各材料类 别与预设电信号特 征之间的对应关系， 确定所述待识别材 料的类别， 包括： 将所述电信号特征中的至少一种与 各材料类别对应的预设电信号特征进行比对， 确定 与所述电信号特 征中至少一种特 征相同的目标 预设电信号特 征； 将所述目标 预设电信号特 征对应的材 料类别， 作为所述待识别材 料的类别。 8.一种材 料识别装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 获取单元， 用于获取触觉传感器阵列与待识别材料接触时， 所述触觉传感器阵列输出权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113887512 A 2的多个电信号； 所述触觉传感器阵列包括多个触觉传感器， 每个触觉传感器对应输出一个 电信号； 特征提取单元， 用于根据所述多个电信号之间的关系， 以及每个电信号与触觉传感器 的对应关系， 确定所述待识别材 料对应的电信号特 征； 确定单元， 用于根据所述电信号特征， 以及各材料类别与预设电信号特征之间的对应 关系， 确定所述待识别材 料的类别。 9.根据权利要求8所述的装置， 其特征在于， 所述电压变化趋势特征包括波峰 ‑波谷电 压特征和波谷 ‑波峰电压特 征； 所述获取 单元， 还用于通过如下 方式确定所述电压变化趋势特 征： 若每个触觉传感器对应的电信号的电压值均先升 高再降低， 则所述电压变化趋势特征 为波峰‑波谷电压特 征； 若每个触觉传感器对应的电信号的电压值均先降低再升 高， 则所述电压变化趋势特征 为波谷‑波峰电压特 征。 10.根据权利要求8所述的装置， 其特 征在于， 所述确定单 元： 还用于针对各个材料类别， 分别执行如下操作： 获取所述触觉传感器阵列与所述材料 类别的材料接触时输出 的多个电信号； 根据所述多个电信号， 以及每个电信号与触觉传感 器的对应关系， 确定所述材 料类别对应的预设电信号特 征； 基于各个材料类别对应的预设电信号特征， 得到所述各材料类别与 预设电信号特征之 间的对应关系。 11.根据权利要求8所述的装置， 其特 征在于， 所述确定单 元： 还用于将所述电信号特征中的至少一种与各材料类别对应的预设电信号特征进行比 对， 确定与所述电信号特 征中至少一种特 征相同的目标 预设电信号特 征； 将所述目标 预设电信号特 征对应的材 料类别， 作为所述待识别材 料的类别。 12.一种材料识别设备， 其特征在于， 包括存储器和处理器， 所述存储器上存储有可在 所述处理器上运行的计算机程序， 当所述计算机程序被所述处理器执行时， 实现权利要求 1 ～7中任一项所述的方法。 13.根据权利要求12所述的设备， 其特征在于， 所述设备还包括触觉传感器阵列， 所述 触觉传感器阵列包括多个触觉传感器， 所述多个触觉传感器顺次排列， 且相邻两个触觉传 感器由不同材 料制作。 14.一种应用于权利要求1所述材料识别方法的触觉传感器阵列， 其特征在于， 所述触 觉传感器阵列包括多个触觉传感器， 当所述触觉传感器阵列与待识别材料接触时， 每个所 述触觉传感器对应输出一个电信号； 所述多个 触觉传感器顺次排列， 且相邻两个 触觉传感器由不同材 料制作。 15.一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序， 其特征 在于： 所述计算机程序被处 理器执行时， 实现权利要求1～7中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113887512 A 3