基于Velostat的交叉架构柔性书写垫的设计与特性研究
摘要：柔性变形传感器在许多行业中非常受欢迎。对于某些应用而言，这些传感器以柔性形式的形态非常重要。随着新型合成聚合物和新颖的制造技术的发展，柔性压力传感阵列更加容易获取并且可以适用于各种应用。本文展示了一种利用这种柔性传感器的低成本柔性写字板应用，并对具有类似工作原理的传感器进行串扰分析。我们提出了一种低成本的柔性写字板，它使用基于热敏稀薄膜的16x16压力传感矩阵。写字区域为5cm x 5cm，有效像素面积为0.06mm^2。采用电压分压法设计读出电路，以检测热敏稀薄膜像素的电阻变化。微处理器通过传感器像素矩阵进行栅格扫描，获得256个数值的数据帧。通过诸如平方和归一化（S&N）、高斯模糊以及自适应阈值等技术处理这些数据，以生成更易读的输出。该写字板能够识别长度超过2cm的字符。柔性写字板在弯曲半径最多为4cm的情况下也能产生清晰可读的输出。这种柔性使得写字板的可用性和便携性得到了显著增强。我们注意到，写字板产生的原始数据中存在大量的串扰，但是我们随后可以使用上述的算法来解决这个问题。这种串扰在文献中已经多次被报道，并且是十分常见的，尤其对于交叉架构的传感器来说。传感器矩阵中的串扰是指在一个传感器像素上获得的与刺激物无关的干扰信号。本文提出了一种新颖的方法，以量化传感器矩阵的串扰特性。
作者：Mohee Datta Gupta
论文ID：2307.01690
分类：Signal Processing
分类简称：eess.SP
提交时间：2023-07-06