[发明专利]一种基于柔性压阻材料的点阵式压力检测系统及检测方法

摘要

本发明公开了一种基于柔性压阻材料的点阵式压力检测系统及检测方法，包括柔性压力传感器阵列以及埋在柔性阵列中的柔性传感器单元，所述的柔性传感器单元与信号采集电路相连，所述的信号采集电路与A/D转换电路相连，所述的A/D转换电路将转换后的信号发送给上位机进行处理。本发明与现有技术对比，本发明能够应用于柔性点阵式触觉传感器的压力分布检测，利用每个传感器单元之间的相互数据，能够精确检测压力的大小以及位置，并且结构简单，精度高，同时计算量较少，响应速度快，易于传感器阵列的模块化，提高了单个传感器的效率。

主权项

1.一种基于柔性压阻材料的点阵式压力检测系统的检测方法，其特征在于：系统包括柔性压力传感器阵列以及埋在柔性阵列中的柔性传感器单元，所述的柔性压力传感器阵列为一个方形结构，多个柔性传感器单元按照等边三角形阵列的方式放置在方形结构内，相邻的三个柔性传感器单元构成一个等边三角形；所述的柔性传感器单元与信号采集电路相连，所述的信号采集电路与A/D转换电路相连，所述的A/D转换电路将转换后的信号发送给上位机进行处理；方法包括以下步骤：步骤1.传感器阵列接通电源后，对阵列某一点施加压力；步骤2.信号采集电路采集柔性传感器单元的输出电压后进行放大与滤波，消除接触阻抗影响；步骤3.A/D转换电路对处理后的电压信号进行A/D转换变为数字信号；步骤4.上位机采用三点定位算法对步骤3得到的数字信号进行处理，得到阵列所受压力的大小以及位置，具体如下：步骤4‑1.对比每个柔性传感器单元的电压值，判断施加压力点是否落在了柔性传感器单元形成的三角形区域内，如果落在了三角形区域内，则进入步骤2，如果没有落在三角形区域内，则该次测量无效；步骤4‑2.将对应该三角形的三个柔性传感器单元的输出值带入下述方程中，其中：其中：KA,KB,KO分别为三个柔性传感器单元的传感系数，VA，VB，VO为三个柔性传感器单元的输出电压,SA,SB,SC为三个柔性传感器单元离接触点距离,L为等边三角形边长，x，y为施加压力点坐标；求解方程后求得阵列所受压力的大小以及位置。