[发明专利]一种单表面位置传感器及其定位方法

权利要求书

1.一种单表面位置传感器，其特征在于，

包含衬底层、感应电极和摩擦层；

所述感应电极位于所述衬底层上方；

所述摩擦层位于所述衬底层上方，所述摩擦层位于所述感应电极中间；

各独立的所述感应电极通过相同的负载电阻接地；使被测物体与所述摩擦层产生至少一次接触和分离，在所述各个负载电阻上产生不同的电压输出；通过分析各个电极电压的比值确定被测物体的位置，具体包括：将所述单表面位置传感器的工作区域划分为多个测试点，依次对每个测试点进行感应测试，得到每个测试点对应的各个电极的峰值电压数据；

根据每一行的测试点对应的各个电极的峰值电压数据，拟合出每一行的横向拟合曲线，根据每一列的测试点对应的各个电极的峰值电压数据，拟合出每一列的纵向拟合曲线；

将每条横向拟合曲线上的被测位置的横向电极峰值电压比值对应的点相连或进行拟合,得到曲线L₁；将每条纵向拟合曲线上的被测位置的纵向电极峰值电压比值对应的点相连或进行拟合,得到曲线L₂；

将所述曲线L₁与L₂的交点的坐标确定为所述被测位置的坐标。

2.根据权利要求1所述的单表面位置传感器，其特征在于，

所述感应电极的数量为一个或一个以上。

3.一种单表面位置传感器的定位方法，适用于权利要求1或2所述的单表面位置传感器，其特征在于，包括：

将传感器的工作区域划分为多个测试点，依次对每个测试点进行感应测试，得到每个测试点对应的各个电极的峰值电压数据；

根据每一行的测试点对应的各个电极的峰值电压数据，拟合出每一行的横向拟合曲线，根据每一列的测试点对应的各个电极的峰值电压数据，拟合出每一列的纵向拟合曲线；

将每条横向拟合曲线上的被测位置的横向电极峰值电压比值对应的点相连或进行拟合,得到曲线L₁；将每条纵向拟合曲线上的被测位置的纵向电极峰值电压比值对应的点相连或进行拟合,得到曲线L₂；

将所述曲线L₁与L₂的交点的坐标确定为所述被测位置的坐标。

4.根据权利要求3所述的一种单表面位置传感器的定位方法，其特征在于，所述的将传感器的工作区域划分为多个测试点，依次对每个测试点进行感应测试，得到每个测试点对应的各个电极的峰值电压数据，包括：

将传感器的工作区域按横向和纵向划分为n*n个区域，依次对n²个测试点进行感应测试，得到每个测试点对应的四个电极的峰值电压；

根据每个测试点对应的四个电极的峰值电压，计算出每个测试点对应的横向电极峰值电压比值和纵向电极峰值电压比值。

5.根据权利要求4所述的一种单表面位置传感器的定位方法，其特征在于，所述根据每一行的测试点对应的各个电极的峰值电压数据，拟合出每一行的横向拟合曲线，根据每一列的测试点对应的各个电极的峰值电压数据，拟合出每一列的纵向拟合曲线，包括：

根据每一行的每个测试点对应的坐标，通过设定的横向拟合公式对每一行的每个测试点对应的横向电极峰值电压比值数据进行拟合，得到每一行的横向拟合曲线；

根据每一列的每个测试点对应的坐标，通过设定的纵向拟合公式对每一列的每个测试点对应的纵向电极峰值电压比值数据进行拟合，得到每一列的纵向拟合曲线。

6.根据权利要求5所述的一种单表面位置传感器的定位方法，其特征在于，所述将每条横向拟合曲线上的被测位置的横向电极峰值电压比值对应的点相连得到曲线L₁；将每条纵向拟合曲线上的被测位置的纵向电极峰值电压比值对应的点相连得到曲线L₂，包括：

在单表面位置传感器上按压需要定位的被测位置，得到被测位置对应的四个电极的峰值电压，计算出被测位置对应的横向电极峰值电压比值和纵向电极峰值电压比值；

根据被测位置对应的横向电极峰值电压比值在每条横向拟合曲线上确定一个指定点，将所有横向拟合曲线上的指定点连接起来或进行拟合，得到被测位置的曲线L₁；

根据被测位置对应的纵向电极峰值电压比值在每条纵向拟合曲线上确定一个指定点，将所有纵向拟合曲线上的指定点连接起来或进行拟合，得到被测位置的曲线L₂。