Investigation on Flexible Pressure Sensor Array and Signal Acquisition System

为提高机器人人机交互的安全性，选用一种新型智能材料—电活性聚合物材料(Electroactive polymer, EAP)作为传感器阵列单元的敏感材料，设计一种4x4柔性压力传感器阵列及其信号采集系统；建立压力传感器输入输出数学模型，并给出采用双三次插值法提升力觉信息量的方法，并制作了传感器试验样机；最后利用标定试验和应用试验验证了该传感器阵列的可行性、准确性和实用性。试验结果表明，设计的传感器电容理论值与测量值相差约为0.01pF，试验结果与理论结果比较吻合。量程1～6N内，最大灵敏度为0.1343pF/N。重复性指标为28.73%。该系统具有结构简单、柔韧性好、方便携带、耐磨损等特点，可以较好应用于机器人交互安全性和一些如鸡蛋、草莓等易损对象的表面接触力测试中。