[发明专利]电子皮肤结构和电子皮肤结构的自驱动模拟定位方法

摘要

本发明提供了一种电子皮肤结构和电子皮肤结构的自驱动模拟定位方法。该电子皮肤结构包括：衬底层、点电极。该方法包括：当物体接触衬底表面时，在物体和衬底表面产生等量异种电荷；当物体离开衬底时，等量异种电荷在点电极上感应出电荷；根据过程中流过各个点电极的感应电流的大小或输出电压的相对大小，按照设定的拟合算法对所述物体和所述衬底表面之间的接触点在衬底表面的位置进行定位。本发明立足于电子皮肤结构的设计和改进，通过引入新材料和模拟定位测量的方法，降低电子皮肤结构的生产成本、并在定位精度上做了提高。

主权项

1.一种应用于电子皮肤结构的自驱动模拟定位的方法，其特征在于，包括：/n当物体接触衬底表面时，在所述物体和衬底表面产生等量异种电荷；/n当所述物体离开衬底时，所述等量异种电荷在点电极上感应出电荷；包括，当物体离开衬底表面时，基于静电感应原理，衬底表面的电荷在点电极上面感应出电荷，有电流在地和点电极之间流动，电流的大小和点电极到物体与衬底表面之间的接触点之间的距离相关；当物体再次接触衬底表面时，会产生反向的电流，电流大小仍和点电极到接触点之间的距离相关；/n各个点电极对应的电流流过点电极和地之间的负载电阻产生输出电压；/n根据各个点电极的感应电流的大小或输出电压的相对大小，按照设定的拟合算法对所述物体和所述衬底表面之间的接触点在衬底表面的位置进行定位；包括：/n选取衬底表面上一些已知坐标的点作为定标点，使用振动台敲击所述定标点并记录各个点电极的感应电流的大小或输出电压的大小，将各个点电极的感应电流的大小或输出电压的大小转换成占所有点电极的感应电流或输出电压总值的比值，并将各个点电极的比值进行归一化；当点电极的数量大于三个时，选取任意三个不共线的点电极，并获取该三个点电极输出电压或电流的比值，当点电极的数量为三个时，则直接获取该三个点电极输出电压或电流的比值；/n将三个点电极的比值转换为三维相图中的一个点，该点对三维相图三边的投影就是三个点电极的比值，所述该点对三维相图三边的投影对应该点在衬底表面平面上的x轴的坐标和y轴的坐标，以及垂直于衬底表面平面的z轴的坐标；/n基于敲击所有定标点而得到的三个点电极的比值和对应的三维相图中的一个点的坐标数据，使用Matlab插空算法得到拟合方程，该拟合方程表示了衬底表面平面上所有点的x轴、y轴和z轴的坐标和敲击该点时三个点电极的比值之间的关系；/n将物体敲击衬底表面的接触点所产生的三个点电极的感应电流的大小或输出电压的大小输入到所述拟合方程，计算出所述接触点的坐标。/n