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一种电子皮肤空间分辨率检测方法 

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申请/专利权人:国科温州研究院(温州生物材料与工程研究所)

摘要:一种电子皮肤空间分辨率检测方法,运用不同形状的物体对电子皮肤皮肤进行按压测试,通过按压测试获得的压力数值热图对比物体实物图片,计算两者差异,实现电子皮肤空间分辨率的便捷计算。这是对电子皮肤进行空间分辨率检测的创新技术手段与检测标准,有望替代一些通过光学显微镜等检测评估的复杂方式,本发明运用热图对电子皮肤进行空间分辨率检测,不需要繁杂外部仪器,无需通过复杂的压力源计算,相对简洁、快速;且减少对输出信号的多次处理有利于减小误差,提高精度,且不受电子皮肤的形状、尺寸和材料的限制,适用于各种类型的电子皮肤;适用于多种物体,适用范围广,有利于实现电子皮肤的自检测、自校准和自优化,提高电子皮肤的性能和可靠性。

主权项:1.一种电子皮肤空间分辨率检测方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)实物边缘图的生成:拍摄将要用于与电子皮肤相接触的实物模具的照片,运用HSV颜色空间算法来识别照片中拍摄的实物;采用MarchingSquares轮廓识别算法对实物轮廓进行识别;(2)信号采集:用实物模具均匀压在电子皮肤上,使其呈现均匀受压状态,确保电子皮肤已处于正常的工作检测状态,在实物模具上方均匀的施加压力,电子皮肤的传感器阵列的每个传感器都能够检测到施加在电子皮肤上的特定压力,并将其转换为电信号,所采集的电信号用于生成电子皮肤压力检测的数值图,在实验过程中通过控制单一变量采集多组数据;(3)获得压力二值化图:将获得的电子皮肤压力数值表先转化为numpy数组的形式,接着利用适应阈值算法进行阈值化处理,使其转化为二值化图片;(4)压力二值化图优化:使用高斯滤波减少图像噪声,平滑滤波,去除信号中可能影响性能检测准确度的干扰因素;使用直方图均衡化来改善图像的对比度,使压力分布更均匀,有利于突出边缘和细节;(5)轮廓识别:采用MarchingSquares轮廓识别算法对图像轮廓进行识别;(6)性能评估:利用Hausdorff距离和结构相似性指数(SSIM)来计算实物照片与实验数据的轮廓,多组数据进行计算,两者分别取平均值,最后将两者进行对比,以量化性能来评估电子皮肤的空间分辨率。

全文数据:

权利要求:

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