The invention discloses a pressure distribution measurement and analysis system based on flexible materials, including a flexible piezoelectric sensor array, a multi-channel selection circuit for connecting the reference voltage to the driving end of each selected flexible piezoelectric sensor unit, and a voltage mirror scanning circuit for connecting the driving end of the selected flexible piezoelectric sensor unit. Connect the high level, the other lines are connected to the low level; signal amplification and conditioning circuit, which amplifies and outputs the measured signal of the selected flexible piezoelectric sensor unit to the signal acquisition and processing module; signal acquisition and processing module, which converts the output signal of the received signal amplification and conditioning circuit into the pressure measurement result and transmits it to the display voltage of the display module. Force measurement results. The invention also discloses a pressure distribution measurement and analysis method based on flexible materials. The system and method of the invention can be applied in various situations requiring pressure measurement, effectively solving the coupling problem between sensor units, visually displaying the measured data and facilitating control.
【技术实现步骤摘要】
基于柔性材料的压力分布测量分析系统及方法
本专利技术涉及一种压力分布测量分析系统及方法，特别是涉及一种基于柔性材料的压力分布测量分析系统及方法，属于传感
技术介绍
随着人工智能的兴起，机器人和外界的信息交互已越发成为智能机器人研究领域的研究重点，目前，机器人视觉和听觉方面的研究已取得重大成果并能在科技社会中已大量的应用。然而，由于触觉的不确定性和复杂性，人们对触觉信息测量的研究目前仅处于实验室研究阶段。作为机器人触觉中一个重要分支，机器人足底压力分布不仅能够为机器人在运动过程中提供外界接触面的反馈信息进而对其自主运动提供控制，还能反应生物个体——人的身体状况，人体足部的病变在很大程度上是由人体疾病(如皮肤溃疡，糖尿病，神经损伤等引起)，这些都会引起人体双足压力分布的变化。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种基于柔性材料的压力分布测量分析系统，解决接触压力的测量及传感阵列单元间的耦合问题，得到更有效的测量数据。本专利技术还提供了一种基于柔性材料的压力分布测量分析方法，以获取压力分布图，以便获取相关关键点的实时数据进行跟踪和处理，对控制对...
【技术保护点】
1.一种基于柔性材料的压力分布测量分析系统，其特征在于，包括：柔性压敏传感阵列，由m行n列的柔性压敏传感单元构成；行多路选择电路，依次选择第i行的柔性压敏传感单元，i＝1,2,…,m，将参考电压接入该行的每个柔性压敏传感单元的驱动端；电压镜扫描电路，将所述行多路选择电路选择的第i行的柔性压敏传感单元的驱动端连接高电平，其余行的柔性压敏传感单元的驱动端连接低电平；信号放大调理电路，n列的柔性压敏传感单元的信号端接入信号放大调理电路的n个输入端，同一列的柔性压敏传感单元的信号端与的柔性压敏传感单元的信号端的同一个输入端连接，信号放大调理电路的n个输出端与信号采集处理模块连接；信...
【技术特征摘要】
1.一种基于柔性材料的压力分布测量分析系统，其特征在于，包括：柔性压敏传感阵列，由m行n列的柔性压敏传感单元构成；行多路选择电路，依次选择第i行的柔性压敏传感单元，i＝1,2,…,m，将参考电压接入该行的每个柔性压敏传感单元的驱动端；电压镜扫描电路，将所述行多路选择电路选择的第i行的柔性压敏传感单元的驱动端连接高电平，其余行的柔性压敏传感单元的驱动端连接低电平；信号放大调理电路，n列的柔性压敏传感单元的信号端接入信号放大调理电路的n个输入端，同一列的柔性压敏传感单元的信号端与的柔性压敏传感单元的信号端的同一个输入端连接，信号放大调理电路的n个输出端与信号采集处理模块连接；信号采集处理模块，控制所述行多路选择电路和电压镜扫描电路第i行的柔性压敏传感单元接收信号放大调理电路的输出信号转换为压力测量结果发送至显示模块；显示模块，显示压力测量结果。2.根据权利要求1所述的基于柔性材料的压力分布测量分析系统，其特征在于，所述柔性压敏传感阵列包括压敏单元以及依次设置的上柔性电路板、中间固定层和下柔性电路板，所述上柔性电路板设有m行n列的驱动端电极，所述下柔性电路板设有m行n列的信号端电极，所述中间固定层设有m行n列的固定通孔，所述压敏单元设置于所述固定通孔内，所述上柔性电路板和下柔性电路板贴合于所述中间固定层的上表面和下表面，所述驱动端电极、压敏单元以及信号端电极的位置一一对应。3.根据权利要求1所述的基于柔性材料的压力分布测量分析系统，其特征在于，所述压敏单元为导电橡胶片。4.根据权利要求1所述的基于柔性材料的压力分布测量分析系统，其特征在于，所述行多路选择电路包括多路模拟选择开关，所述多路模拟选择开关的第i个输出端与第i行的所有柔性压敏传感单元的驱动端连接，所述多路模拟选择开关的输入端与信号采集处理模块连接。5.根据权利...
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