一種基于壓力傳感觸控技術(shù)的智能地板

　　2.2定位平臺的設(shè)置

　　定位平臺由16個傳感器和4塊玻璃板組成，總面積為70×70 cm2，分為4個單元。傳感器采用輪輻式壓力傳感器(型號為BK-4)。傳感器自身集成有電橋，對外有4條引線，分別為電源Vbg、GND、信號+和信號-.由于傳感器輸出的信號微弱(μV～mV級)，因此需要對信號進行放大。本系統(tǒng)采用的放大器為AD623.

　　為確保定位的準確，定位平臺需要調(diào)平。當(dāng)定位平臺不平時，即當(dāng)傳感器高度不一致，在圖1所示的四支點定位模型中可能會有1或2個支點處于不受力的懸空狀態(tài)，即“虛腿”現(xiàn)象。“虛腿”現(xiàn)象將改變四支點平臺力的分布，從而不能應(yīng)用四支點公式求重心位置。周祖濂通過數(shù)學(xué)模型證明了在四支點結(jié)構(gòu)中的四個支點能夠同時受力，即“虛腿”現(xiàn)象可以通過調(diào)平來避免。

　　四支點平臺的簡單調(diào)平通常采用向最高支撐靠攏的方法，即通過墊片調(diào)節(jié)4個支點中高度較低的3個，使其與最高支點高度一致從而調(diào)平臺面。本系統(tǒng)通過在傳感器下墊紙片的方法調(diào)平定位平臺。

　　3系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　本系統(tǒng)上位機開發(fā)平臺采用NI公司推出的LabVIEW 2013.設(shè)計的軟件界面如圖3所示。

　　圖3軟件界面

　　3.1定位顯示模塊

　　定位顯示模塊的輸入為16個壓力傳感器的數(shù)據(jù)，經(jīng)過濾波和計算，輸出為定位平臺上物體重心的位置。位置顯示方式包括文本坐標和二維圖片，路徑顯示方式為XY圖。定位顯示流程如圖4所示。

　　圖4定位顯示流程

　　3.2運動控制模塊

　　運動控制模塊是通過在PC機和小車間建立藍牙通信實現(xiàn)的。不具備藍牙功能的PC機可通過藍牙適配器和BlueSoleil軟件實現(xiàn)藍牙功能，小車端通過UART接口連接一藍牙透傳模塊，此時，PC機端和小車端建立了虛擬串口連接，LabVIEW端通過VISA串口通信編程實現(xiàn)向小車發(fā)送運動指令。本模塊可完成對小車的速度控制以及前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止5種運動狀態(tài)控制。

　　3.3遠程監(jiān)視模塊

　　遠程監(jiān)視模塊中，PC機為位置管理服務(wù)器，Android終端為客戶機，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用分布式Publisher-Subscriber模式，PC機為所有注冊的Android終端提供位置查詢服務(wù)。