[发明专利]一种柔性电阻式点阵式压力检测系统、方法和装置

说明书

本发明公开了一种柔性电阻式点阵式压力检测系统、方法和装置，涉及计算机技术人工智能领域和电子皮肤领域。该方法的一具体实施包括：获取柔性敏感单元点阵中各个柔性敏感单元的输出电压；在获取柔性敏感单元输出电压的同时，也获取单元对应的结构信息；将获取到的输出电压和结构信息输入至预先训练的压力位置检测模型中，得到受力点的位置和对应的力值。通过人工智能技术的应用，提高获取受力点的位置和对应的力值的效率和精度，相对于通过公式计算受力点的位置和对应的力值这种方法，本发明实施例提供的方法基于实际材料特性和具体的制造参数，自动地提供了相应的补偿。

技术领域

本发明属于计算机技术人工智能领域和电子皮肤领域，特别涉及一种柔性电阻式点阵式压力检测系统、方法和装置。

背景技术

随着柔性电子技术的不断发展，能够实现大面积曲面分布压力测量的柔性传感器逐渐成熟，在生物医疗、机器人以及人际交互接口等领域得以应用。为了进一步扩展柔性压力传感器的应用范围，其测量精度和分辨率等性能参数需要进一步提高，除了在传感器的敏感材料、制备技术等方面进行提高之外，还需要在其测量技术方面进行进一步的研究。为了在制造成本和精度、可靠性之间获取平衡，基于机器学习的智能检测技术有望在不增加传感器物理复杂程度的前提下获取更好的测量精度和分辨率，对加速柔性传感器的实际应用具有重要的意义。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种柔性电阻式点阵式压力检测系统、方法和装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供了一种柔性电阻式点阵式压力检测系统，包括：

柔性敏感单元点阵，柔性敏感单元点阵被填埋到基体材料中，柔性敏感单元可以被填埋到不同的位置和深度；

传感器数据采集模块，传感器数据采集模块与所有的柔性敏感单元连接，将柔性敏感单元的电阻变化转变为电压信号，并对电压信号进行模拟-数字变换，之后将经过模拟-数字变换的电压信号发送给受力点坐标检测模块；

受力点坐标检测模块接收到传感器数据采集模块发送的电压信号后，通过预先训练的压力位置检测模型得到受力点的坐标和力值；

标定装置，标定装置用于完成柔性敏感单元点阵的标定，获取用于压力位置检测模型的训练数据。

第二方面，本发明提供了一种柔性电阻式点阵式压力检测方法，包括：

获取柔性敏感单元点阵中各个柔性敏感单元的输出电压；

在获取柔性敏感单元输出电压的同时，也获取单元对应的结构信息；

将获取到的输出电压和结构信息输入至预先训练的压力位置检测模型中，得到受力点的位置和对应的力值。

在一些实施例中，上述方法包括：

由柔性电阻式点阵式压力检测系统的传感器数据采集模块获取M×N个柔性敏感单元的输出电压，其中M和N分别为柔性敏感单元阵列的行、列数；

在获取柔性敏感单元输出电压的同时也获取单元对应的结构信息；

将获取到的输出电压和结构信息输入至柔性电阻式点阵式压力检测系统的受力点坐标检测模块中，得到受力点的位置和对应的力值。

在一些实施例中，结构信息包括以下任意一项或任意多项的组合：

所述的M×N个柔性敏感单元对应的行和列；

所述的M×N个柔性敏感单元对应的填埋深度；

所述的M×N个柔性敏感单元中的任意两个柔性敏感单元对应的距离；

所述的M×N个柔性敏感单元基于预设规则的顺序信息。