本發明涉及智能控制領域，尤其涉及一種靈巧機械手、目標探測系統。
背景技術：
1、在智能制造、物流分揀及服務機器人領域，靈巧機械手作為機器人的末端執行器，其感知能力直接決定了操作的精細度和智能化水平。靈巧機械手作為執行精細操作的關鍵部件，其發展已從早期的簡單抓取演變為需具備多模態感知與智能決策能力的復雜系統。當前，行業主流的感知方案主要圍繞“視覺”與“觸覺”兩大維度構建：一方面，通過集成在指尖或掌心的力或力矩傳感器、觸覺陣列來感知接觸力、滑動與紋理；另一方面，借助外置的2d或3d視覺系統（如相機、激光雷達）來獲取工作場景中物體的幾何形狀、類別與位姿信息。視覺與觸覺的結合極大地提升了機器人操作的適應性與精度。
2、然而，隨著應用場景向更復雜、更精細的方向拓展（如精細分選、個性化服務、精密裝配），上述感知體系暴露出一個根本性的局限：缺乏對物體本身固有物理化學屬性的直接探測能力。例如，在回收分揀中區分外觀相似的塑料與樹脂制品，在紡織作業中辨別真絲與化纖面料，或在農產品處理中無損判斷水果的糖度與成熟度時，現有的靈巧手實質上處于“材質盲”的狀態。
技術實現思路
1、本發明實施例提供一種靈巧機械手、目標探測系統，以在不犧牲機械本體運動自由度、緊湊性與可靠性的前提下，提升靈巧機械手的多模式光譜感知能力。
2、一方面，本發明實施例提供一種靈巧機械手，包括機械本體及設置在所述機械本體上的光譜測量裝置；所述機械本體包括手指、手臂以及手掌；所述光譜測量裝置包括：光電交互模組、后端模組以及連接所述光電交互模組和所述后端模組的柔性復合傳輸鏈路；所述光電交互模組設置于多個手指上；所述后端模組設置于手掌或者手腕或者手臂上；所述柔性復合傳輸鏈路沿手指關節布置；所述后端模組包括：光源、控制與數據處理模塊；
3、所述光源，用于發出特定波段的光；
4、所述光電交互模組，用于將所述光源發出的光引導至目標物體上，并對所述目標物體反射和/或透射的光進行光電轉換，輸出電信號；
5、所述控制與數據處理模塊，用于驅動所述光源發光，并通過所述柔性復合傳輸鏈路接收所述電信號，對所述電信號進行處理及分析。
6、可選地，所述柔性復合傳輸鏈路包括光纖鏈路和電信號鏈路；
7、所述光纖鏈路，用于將所述光源發出的光傳輸至各手指上的所述光電交互模組；
8、所述電信號鏈路，用于將所述光電交互模組產生的電信號傳輸至所述控制與數據處理模組。
9、可選地，所述特定波段的光包括以下任意一種：可見光、近紅外光；
10、所述光源包括：一個或多個發光器件，所述發光器件包括以下任意一種或多種：超輻射發光二極管、led陣列、激光器件。
11、可選地，所述光電交互模組包括光電探測模塊；或者所述光電交互模組包括光電探測模塊和光路模塊；
12、光路模塊，用于提供光路窗口及通道，將所述光源發出的光進行準直后照射到所述目標物體上；
13、光電探測模塊，用于接收從所述目標物體反射或透射的光，并對接收的光進行光電轉換，輸出電信號。
14、可選地，至少有一個手指上的所述光電交互模組包括所述光路模塊和所述光電探測模塊。
15、可選地，所述控制與數據處理模塊包括：
16、控制單元，用于為所述光源提供驅動信號；
17、數據處理單元，用于對所述電信號進行采樣分析。
18、可選地，所述數據處理單元，還用于根據所述電信號及輔助信息，對測量狀態進行有效性判定，在確定測量狀態無效的情況下，對當前幀數據進行標記和/或進行錯誤提示。
19、可選地，所述后端模組還包括：電源模塊，用于提供工作電源。
20、可選地，在手指上光電交互模組所在區域外側設置有一透光保護層。
21、可選地，所述控制與數據處理模塊，還用于自適應切換測量模式，所述測量模式包括：反射測量模式和透射測量模式。
22、可選地，所述控制與數據處理模塊，還用于在所述透射測量模式下，根據所述電信號確定當前透過光的光強，根據所述光強自適應調整采樣參數。
23、另一方面，本發明實施例還提供一種基于所述靈巧機械手的目標探測系統，其特征在于，所述系統包括：
24、模式選擇模塊，用于選擇測量模式，所述測量模式包括：反射測量模式和透射測量模式；
25、控制模塊，用于在所述反射測量模式下，控制所述靈巧機械手的單個手指或相鄰兩個或多個手指對準目標物體；在所述透射測量模式下，控制所述靈巧機械手的不同手指對夾所述目標物體。
26、可選地，在所述反射測量模式下，所述靈巧機械手中的控制與數據處理模塊根據所述電信號確定所述目標物體的光譜特征和/或材質特征；在所述透射測量模式下，所述靈巧機械手中的控制與數據處理模塊根據所述電信號確定所述目標物體自身或內部成分。
27、可選地，在所述透射測量模式下，所述目標物體為以下任意一種：薄膜、半透明流體、非均勻物體。
28、與現有技術相比，本發明實施例的技術方案具有以下有益效果：
29、本發明實施例提供的靈巧機械手，通過空間解耦部署規避物理限制，通過光電轉換前置優化信號傳輸鏈，并利用本體機械構型自身特性支持多模式測量，從而在系統層面實現了高性能光譜感知與靈巧手運動能力的有效統一。
1.一種靈巧機械手，其特征在于，包括機械本體及設置在所述機械本體上的光譜測量裝置；所述機械本體包括手指、手臂以及手掌；所述光譜測量裝置包括：光電交互模組、后端模組以及連接所述光電交互模組和所述后端模組的柔性復合傳輸鏈路；所述光電交互模組設置于多個手指上；所述后端模組設置于手掌或者手腕或者手臂上；所述柔性復合傳輸鏈路沿手指關節布置；所述后端模組包括：光源、控制與數據處理模塊；
2.根據權利要求1所述的靈巧機械手，其特征在于，所述柔性復合傳輸鏈路包括光纖鏈路和電信號鏈路；
3.根據權利要求1所述的靈巧機械手，其特征在于，所述特定波段的光包括以下任意一種：可見光、近紅外光；
4.根據權利要求1所述的靈巧機械手，其特征在于，所述光電交互模組包括光電探測模塊；或者所述光電交互模組包括光電探測模塊和光路模塊；
5.根據權利要求4所述的靈巧機械手，其特征在于，至少有一個手指上的所述光電交互模組包括所述光路模塊和所述光電探測模塊。
6.根據權利要求1所述的靈巧機械手，其特征在于，所述控制與數據處理模塊包括：
7.根據權利要求6所述的靈巧機械手，其特征在于，
8.根據權利要求1所述的靈巧機械手，其特征在于，所述后端模組還包括：電源模塊，用于提供工作電源。
9.根據權利要求1所述的靈巧機械手，其特征在于，在手指上光電交互模組所在區域外側設置有一透光保護層。
10.根據權利要求1至7任一項所述的靈巧機械手，其特征在于，
11.根據權利要求10所述的靈巧機械手，其特征在于，
12.一種基于權利要求1至9任一項所述的靈巧機械手的目標探測系統，其特征在于，所述系統包括：
13.根據權利要求12所述的目標探測系統，其特征在于，
14.根據權利要求12所述的目標探測系統，其特征在于，在所述透射測量模式下，所述目標物體為以下任意一種：薄膜、半透明流體、非均勻物體。