[发明专利]一种柔性触觉传感阵列、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种柔性触觉传感阵列的应用，其特征在于，将其应用于机器人操作的滑移检测，该应用包括下列步骤：

(1)采集柔性触觉传感阵列中每个触觉传感单元的电压信号，将所述电压信号转换为与其相对应的压力，对所述压力进行一维离散小波变换处理，得到高频细节数据；其中，所述柔性触觉传感阵列包括多个触觉传感单元，所述触觉传感单元为柔性导线间交叉点的区域；

(2)将所述高频细节数据进行平方计算处理，得到局部振动剧烈程度值；

(3)将所述每个触觉传感单元的压力占总压力的比值作为元素构成压力分布向量，并对相邻采集时刻的压力分布向量进行相关系数计算处理，得到压力分布向量相关系数，用1减去压力分布向量相关系数得到的值作为压力分布变化程度值；

(4)重复步骤(1)-(3)，得到相邻时间段的局部振动剧烈程度值之比Ratio_DW、相邻时间段的压力分布变化程度值之比Ratio_coe，判断Ratio_DW是否大于一阈值，或Ratio_coe是否大于另一阈值，若是，检测结果为出现滑移；

所述步骤(1)包括下列子步骤：

(101)采集柔性触觉传感阵列中每个触觉传感单元的电压信号，将所述电压信号转换为与其相对应的压力，以柔性触觉传感阵列为平面建立二维坐标系，该二维坐标系中左下角触觉传感单元坐标为(1，1)，右上角触觉传感单元坐标为(N，N)；利用所述压力通过下式计算得到压力中心坐标(Xc,Yc)，

其中，Fi为每个触觉传感单元所受的压力，Fc为柔性触觉传感阵列所受的总压力；

(102)将压力中心坐标变换为一维数据得到压力中心值序列，对该压力中心值序列进行一维离散小波变换处理得到高频细节Dw_1，H[n]，具体地，

其中，Center为压力中心值序列，h(a)为db小波分解的高通滤波器，K为滤波器长度，N为进行分解的数据总长度，所述一维离散小波变换对Center序列与滤波器h(a)做卷积并隔点取样，化简后得到Center[2n-a]为Center序列隔点取出的元素值；

所述步骤(2)中，所述局部振动剧烈程度值为：

V_center[n]＝Dw_1，H[n]²；所述步骤(3)中所述压力分布向量相关系数

coe[n]通过下式计算得到：

其中，F_dis，0(i，1)为前一采集时刻的压力分布向量中的第i个元素，F_i,0为前一时刻第i个触觉传感单元所受的压力，F_C0为前一时刻柔性触觉传感阵列所受的总压力，F_dis，1(i，1)为当前时刻的压力分布向量中的第i个元素,F_i，1为当前时刻第i个触觉传感单元所受的力，F_C1为当前时刻柔性触觉传感阵列所受的总压力,F_dis，0为前一采集时刻的压力分布向量，F_dis，1为当前时刻的压力分布向量，coe[n]为压力分布向量相关系数，Cov为相邻采集时刻的压力分布向量的协方差，Var为相邻采集时刻的压力分布向量的方差；

所述压力分布变化程度值为：

V_distribution[n]＝1-coe[n]。