一种力/位触觉传感器检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种力/位触觉传感器检测系统及检测方法，包括力/位触觉传感器、激励源、模拟开关、信号处理电路、模数转换器和控制器；所述激励源通过模拟开关与所述力/位触觉传感器电性相连；信号处理电路也通过模拟开关与力/位触觉传感器电性相连；控制器与所述模拟开关电性相连，用以控制所述模拟开关的切换状态，进而切换所述力/位触觉传感器的激励电极组与激励源和信号处理电路的连接；信号处理电路经模数转换器连接至所述控制器，信号处理电路还连接至所述激励源。本发明专利技术只需通过对两组激励电极分时施加激励源，就能采集到压力和位置的电压信号，成本低，大大缩减了检测周期，并能有效地将输出信号换算成实际受压位置坐标和压力大小。

A Force/Position Tactile Sensor Detection System and Detection Method

The invention relates to a force/position tactile sensor detection system and detection method, including a force/position tactile sensor, an excitation source, an analog switch, a signal processing circuit, an analog-to-digital converter and a controller; the excitation source is electrically connected with the force/position tactile sensor through an analog switch; and the signal processing circuit is electrically connected with the force/position tactile sensor through an analog switch; The analog switch is electrically connected to control the switching state of the analog switch, thereby switching the connection between the excitation electrode group of the force/position tactile sensor, the excitation source and the signal processing circuit; the signal processing circuit is connected to the controller via an analog-to-digital converter, and the signal processing circuit is also connected to the excitation source. The invention can collect voltage signals of pressure and position only by applying excitation sources to two groups of excitation electrodes in time. The cost is low, the detection period is greatly reduced, and the output signal can be effectively converted into actual pressure position coordinates and pressure magnitude.

【技术实现步骤摘要】
一种力/位触觉传感器检测系统及检测方法
本专利技术涉及传感
，特别是一种力/位触觉传感器检测系统及检测方法。
技术介绍
随着智能机器人技术的不断发展，触觉传感器在机器人中的应用越来越广泛。研制出可以模拟人体五官感知功能的柔性触觉传感器是实现机器人智能化的关键环节。机器人通过包覆在外表面的触觉传感器实现与周围环境的交互，获取与外界事物接触的信息并及时反馈，可以保证机器人最基本的人机交互安全性要求。随着新型传感材料和微电子技术的发展，国内外触觉传感技术均取得不错的进展，实现了从刚性传感器向柔性传感器的转变。专利(CN104034459)专利技术了一种光学柔性二维切向力触觉传感器。该传感器主要包括光源层，聚合物柔性传导层和光电探测层。通过柔性传导层受切向力后产生的形变位移，引起照射在光电探测器的光电流发生改变，并计算光电流的相对变化量就能换算出二维切向力的大小和方向。但其需要集成1个激光发射器和4个光电探测器，整个传感器系统成本较高，且检测精度容易受到外界光源影响，不适合大面积的传感检测。专利(CN104729769)专利技术了一种基于电活性聚合物的分布式柔性压力传感器。该传感器利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种力/位触觉传感器检测系统，其特征在于：包括力/位触觉传感器、激励源、模拟开关、信号处理电路、模数转换器和控制器；所述力/位触觉传感器包括上匀强电场层、压力检测层和下匀强电场层；所述上匀强电场层、下匀强电场层均由绝缘衬底层、ITO膜和导电线组成；所述上匀强电场层的ITO膜上设置有一组平行导电线X+、X‑，所述下匀强电场层的ITO膜上设置有一组平行导电线Y+、Y‑，两组平行导线上分别设置激励电极组X和Y；所述激励源通过模拟开关与所述力/位触觉传感器电性相连；所述信号处理电路也通过模拟开关与所述力/位触觉传感器电性相连；所述控制器与所述模拟开关电性相连，用以控制所述模拟开关的切换状态，进而切...

【技术特征摘要】
1.一种力/位触觉传感器检测系统，其特征在于：包括力/位触觉传感器、激励源、模拟开关、信号处理电路、模数转换器和控制器；所述力/位触觉传感器包括上匀强电场层、压力检测层和下匀强电场层；所述上匀强电场层、下匀强电场层均由绝缘衬底层、ITO膜和导电线组成；所述上匀强电场层的ITO膜上设置有一组平行导电线X+、X-，所述下匀强电场层的ITO膜上设置有一组平行导电线Y+、Y-，两组平行导线上分别设置激励电极组X和Y；所述激励源通过模拟开关与所述力/位触觉传感器电性相连；所述信号处理电路也通过模拟开关与所述力/位触觉传感器电性相连；所述控制器与所述模拟开关电性相连，用以控制所述模拟开关的切换状态，进而切换所述力/位触觉传感器的激励电极组与激励源和信号处理电路的连接；所述信号处理电路经模数转换器连接至所述控制器，所述信号处理电路还连接至所述激励源。2.根据权利要求1所述的一种力/位触觉传感器检测系统，其特征在于：所述压力检测层是由具有压阻特性的力敏油墨薄膜构成。3.根据权利要求1所述的一种力/位触觉传感器检测系统，其特征在于：所述模拟开关为多路模拟开关，所述激励源包括恒流源与恒压源；所述上匀强电场层的导电线X+通过模拟开关，一路与X方向的恒流源一端相连，另一路串联一个固定分压电阻RG连接到恒压源正极，同时连接信号处理电路；所述上匀强电场层的导电线X-通过模拟开关与X方向的恒流源另一端相连，同时连接信号处理电路；所述下匀强电场层导电线Y+通过模拟开关，一路与Y方向的恒流源一端相连，另一路连接到恒压源负极，同时连接信号处理电路；所述下匀强电场层的导电线Y-通过模拟开关与Y方向的恒流源另一端相连，同时连接信号处理电路。4.根据权利要求1所述的一种力/位触觉传感器检测系统，其特征在于：还包括与控制器电性相连的通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：何素梅，黄书亨，林政康，张友志，吴海彬，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35