[发明专利]具有分时、分区域屏蔽功能的传感器、电子皮肤和机器人

摘要

本发明涉及一种具有分时、分区域屏蔽功能的传感器和机器人，包括多个传感器单元，每个单元包括4个多功能层包含的区域，多功能层内部包4个平行板电容；多功能层通过模拟开关分时切换及总线控制实现分区域屏蔽功能。其有益效果：在进行分区域扫描时：将扫描传感器单元执行操作，以使由多功能层构成的类平面电容在实现接触觉时既不受多功能层外部串扰，也不受其内部平行板电容的串扰，还能使处于屏蔽状态下的多功能层内部的平行板电容能测量三维力的变化；将屏蔽传感器单元的多功能层同时接地，或同时接其内部平行板电容公共电极的激励信号，将内部平行板电容的公共电极接对应公共电极激励信号，使处于屏蔽状态的传感器单元能测三维力变化。

主权项

1.一种具有分时、分区域屏蔽功能的传感器，其特征在于：所述传感器包括多个传感器单元，每个传感器单元包括4个多功能层包含的区域，每个多功能层内部包含平行板电容；所述多功能层通过模拟开关连接在处理器上，所述处理器连接在外电路上；所述多功能层通过模拟开关的分时切换及总线的控制来分区域屏蔽传感器，其中，每个测量周期T由两个子周期T1和T2构成：在T1时，第一多功能层接多功能层激励信号，第三多功能层接模数转换电路，第二多功能层和第四多功能层同时接地，或第二多功能层和第四多功能层同时接其内部平行板电容公共电极的激励信号；将控制第一多功能层和第三多功能层的内部平行板电容的模拟开关断开，同时将控制第二多功能层和第四多功能层的内部平行板电容的模拟开关接其内部平行板电容公共电极的激励信号；在T2时，第二多功能层接多功能层的激励信号，第四多功能层接模数转换电路，第一多功能层和第三多功能层同时接地，或第一多功能层和第三多功能层同时接其内部平行板电容公共电极的激励信号；将控制第二多功能层和第四多功能层的内部平行板电容的模拟开关断开，同时将控制第一多功能层和第三多功能层的内部平行板电容的模拟开关接其内部平行板电容公共电极的激励信号；在接下来的T3周期内，将处于屏蔽状态的传感器单元的4个多功能层同时接地，或同时接其内部平行板电容公共电极的激励信号，并将4个多功能层内部平行板电容的公共电极接通对应的公共电极的激励信号，使处于屏蔽状态的传感器单元能测三维力的变化，其中的T3＝T；其中，所述传感器单元的体积为1mm³‑100mm³。