[發(fā)明專利]一種多陣列的指尖觸覺交互裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710382607.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN107247523B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方斌;黃鑄棟;孫富春;劉華平;張文亮;陳文丹;楊超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/0362
• 分類號(hào): G06F3/0362;G06F3/044;H03K17/96;B25J19/02
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種多陣列的指尖觸覺交互裝置，該裝置通過串口線與機(jī)器人連接，其特征在于，包括布設(shè)在一塊柔軟電路板上的電容式多陣列傳感器、設(shè)有I²C通信接口的主控板以及設(shè)有數(shù)模接口和I²C通信接口的數(shù)據(jù)采樣芯片；所述電容式多陣列傳感器包括上感應(yīng)極板、下感應(yīng)極板以及固定于上、下感應(yīng)極板間的若干個(gè)柔性微針，上、下感應(yīng)極板之間通過填充的等離子的化學(xué)鍵鍵合；其中，所述電容式多陣列傳感器的上、下感應(yīng)極板直接與數(shù)據(jù)采樣芯片的數(shù)模接口連接，所述數(shù)據(jù)采樣芯片和主控板之間通過I²C通信接口連接；

所述上、下感應(yīng)極板的結(jié)構(gòu)相同，均在1cm²單元內(nèi)集成有1個(gè)用于感知壓力大小的主感應(yīng)點(diǎn)和多個(gè)用于感知壓力移動(dòng)變化的次感應(yīng)點(diǎn)；其中，所述主感應(yīng)點(diǎn)為一圓形金屬板，該主感應(yīng)點(diǎn)與所述主控芯片的I²C通信接口連接；所述次感應(yīng)點(diǎn)為均勻分布在該主感應(yīng)點(diǎn)外圍的共心扇形金屬板，各次感應(yīng)點(diǎn)與所述數(shù)據(jù)采樣芯片對(duì)應(yīng)的數(shù)模接口連接；

所述主控板，用于通過支持向量機(jī)算法對(duì)所述數(shù)據(jù)采樣芯片采集的電容式多陣列傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和分類，識(shí)別用戶的九種動(dòng)作，包括：垂直下壓、左旋轉(zhuǎn)、右旋轉(zhuǎn)、單擊、雙擊、前、后、左、右。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指尖觸覺交互裝置，其特征在于，所述上、下感應(yīng)極板的表面均包裹有與柔性微針材料相同的柔性襯底。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指尖觸覺交互裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采樣芯片有多個(gè)，布設(shè)在所述電容式多陣列傳感器周圍，數(shù)據(jù)采樣芯片的個(gè)數(shù)根據(jù)電容式多陣列傳感器中上或下感應(yīng)極板的次感應(yīng)點(diǎn)數(shù)量確定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指尖觸覺交互裝置，其特征在于，所述柔性微針采用聚二甲基硅氧烷翻模制成。