[发明专利]基于压阻压电柔性传感器复合的压力检测装置及方法

摘要

本发明涉及一种基于压阻压电柔性传感器复合的压力检测装置和方法，利用压阻传感器组检测压力分布情况，经过数据采集与处理模块后变为数字信号，通过无线通讯模块发送给压力计算模块，并在显示模块进行实时显示。利用压电信号判断是否处于压力变化状态，切换单片机的睡眠和激活状态；在长时间睡眠状态下，对压阻传感器零点进行校正；在激活状态下，进行压力传感信号频率动态追踪，当处于高频响应时，利用压电传感器信号对压阻传感器的信号进行修正，改善其高频性能。本压力检测装置及方法具有低功耗、耐用性强、动态性能好的优点，可应用于可穿戴足底压力检测、假肢压力检测、机器人电子皮肤等领域。

主权项

一种基于压阻压电柔性传感器复合的压力检测装置，其特征在于，包括压力传感模块、信号采集与处理模块、唤醒模块、零点校正模块、无线数据通信模块、压力计算模块、高频信号校正模块以及电源模块；所述压力传感模块包括压阻传感器组和压电传感器组，压阻传感器组用于采集压阻传感信号，压电传感器组用于采集压电传感信号；所述唤醒模块用于激活信号采集与处理模块，使之工作；所述信号采集与处理模块用于将压电传感器组和压阻传感器组输入的模拟信号转化为数字信号；所述无线数据通信模块用于将信号采集与处理模块处理过后的数字信号发送至压力计算模块；所述压力计算模块用于对接收到的压电传感信号和压阻传感信号进行分析计算并判断是否需要启用高频信号校正模块；所述高频信号校正模块用于启用压电传感信号来动态校正压阻传感信号；所述零点校正模块用于通过压电传感信号和压阻传感信号联合判断设备是否处于闲置状态，并且在闲置状态下对压阻传感器组进行零点校正；所述压阻传感器组与信号采集与处理模块连接，压电传感器组通过唤醒模块与信号采集与处理模块连接；信号采集与处理模块还与所述零点校正模块和无线数据通信模块连接；所述无线数据通信模块连接压力计算模块，所述压力计算模块与高频信号校正模块连接；所述电源模块分别与信号采集与处理模块、唤醒模块、零点校正模块、无线数据通信模块连接，用以对装置进行供电。