[发明专利]一种仿生定位装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种仿生定位装置及其使用方法，所述仿生定位装置包括：基座、处理器和设置于所述基座表面的传感器阵列，其中，所述传感器阵列与所述处理器电路连接；所述基座用于固定所述传感器阵列；所述传感器阵列为若干个蛊毛传感器以m*n的矩阵排列组成，当存在扰动信号源时，所述蛊毛传感器响应环境中的气流变化，生成感应值并发送至所述处理器；所述处理器用于获取所述感应值，并根据所述感应值计算所述扰动信号源的扰动坐标。本发明提供一种仿生定位装置，能够迅速、精准的检测定位多角度的微小气流扰动，具有灵敏度高、体积小、重量轻、柔性便携及易批量生产等优点。

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其涉及一种仿生定位装置及其使用方法。

背景技术

通过传感器进行定位是目前较为常见的定位手段，例如雷达就是一种常见的声学传感器，通过发出的声音信号和返回的声音信号之间的时间差，预估物品的移动以及其与己方之间的距离。然而，该过程需要实时消耗能量来感应以及发射信号，因此，在定位过程中需要较大的功耗。当基于视觉或声波的定位方法无法实施的情况下，对气流扰动源的定位具有十分重要的意义，气流定位是指通过气流的流动，定位导致气流流动的扰动信号源的位置的方式。其技术难点在于快速和高灵敏度及精确度。例如对放射性气体快速检测并定位泄漏源位置是作为保证核设施辐射安全的重要技术手段；再如提醒行走的盲人附近有快速移动的物体并进行精确定位，预警潜在的危险以避免碰撞。因此基于气体的定位方式具有更大的优势。

目前，对于气流扰动的检测定位，科研人员的目光主要聚焦在气流传感器优越的传感性能上，即通过检测气流的大小而进行粗糙的定位，一般需要解析气流传播过程中的强度、相位、时间等动态信息，计算量庞大，对微小的气流变化不敏感，定位精度较低，并且需要大量的组件和计算时间，不适宜进行实时监测以及佩戴使用。因此，如何对气流扰动源进行迅速精准的定位仍然是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种仿生定位装置及其使用方法，旨在解决现有技术中基于气体流动的定位方式繁琐复杂的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种仿生定位装置，所述仿生定位装置包括：

基座、处理器和设置于所述基座表面的传感器阵列，其中，所述传感器阵列与所述处理器电路连接；

所述基座用于固定所述传感器阵列；

所述传感器阵列为若干个蛊毛传感器以m*n的矩阵排列组成，当存在扰动信号源时，所述蛊毛传感器响应环境中的气流变化，生成感应值并发送至所述处理器；

其中，所述传感器阵列中位于同一行的蛊毛传感器的感应平面两两相交，位于同一列的蛊毛传感器的感应平面两两平行，所述感应平面为每一个所述蛊毛传感器对扰动信号源进行感应的单一平面；

所述处理器用于获取所述感应值，并根据所述感应值计算所述扰动信号源的扰动坐标。

可选地，所述的仿生定位装置，其中，所述蛊毛传感器包括压电换能组件和动力感应组件；

所述动力感应组件，用于当存在扰动信号源时，在所述感应平面内进行运动；

所述压电换能组件，与所述基座固定连接并与所述处理器通讯连接，用于根据所述动力感应组件的运动，生成所述蛊毛传感器对应的感应值，并将所述感应值发送至所述处理器。

可选地，所述的仿生定位装置，其中，所述基座中与所述传感器阵列接触的表面为具有一定弧度的非平整面。

可选地，所述的仿生定位装置，其中，所述压电换能组件包括：

定位座和压电层，其中，所述定位座与所述基座固定连接，所述压电层与所述处理器通讯连接；

所述压电层用于根据所述动力感应组件的运动，生成所述蛊毛传感器对应的感应值，并将所述感应值发送至所述处理器。