[发明专利]基于电阻抗层析成像的触觉压力传感器与信号采集方法

摘要

本发明提出一种基于电阻抗层析成像的触觉压力传感器与信号采集方法，属于传感器设计与测试领域。本发明传感器的激励层采用涂有非极性聚合物的高导电织物制备，探测层采用涂有弱极性聚合物的低导电织物制备，探测层的边缘布置电极阵列，在测量时，选择两个电极，一个作为接地点，另外一个作为测量点。本发明通过选通不同两两电极进行测量，基于电阻抗层析成像，计算所施加的压力的大小和位置测量。本发明可实现机器人触觉皮肤特性及触觉形态的高精度分布式传感，所实现的传感器结构简单、可靠性高、低功耗、柔韧性好且价格低廉的优势，并且提高了压力大小和位置测量的简易度和准确度。

主权项

1.一种基于电阻抗层析成像的触觉压力传感器，其特征在于，包括：位于上层的连接激励信号源的激励层，位于下层的边缘布置有电极阵列的探测层，位于激励层与探测层之间的绝缘层；所述的激励层的制备材料为涂有非极性聚合物的高导电织物，非极性聚合物的介电常数ε＝0～2，高导电织物的电导率在10²—10⁴S/cm范围内；所述的探测层的制备材料为涂有弱极性聚合物的低导电织物，弱极性聚合物的介电常数ε＝3～10，低导电织物的电导率为0.5—10S/cm范围内；所述的激励层与探测层由绝缘层实现零压力无接触状态；所述的探测层的边缘均匀布置有N个电极，N为大于8的正整数，在测量时，选择两个电极，一个作为接地点，另外一个作为测量点。