基于压力传感方式的信息识别与处理

摘要

压力传感方式的信息识别与处理是通过压力传感式触控装置来时实现的。该装置是通过压力传感器来检测触控面板上的输入信号，然后通过相应的算法得出触点的位置及触摸力的大小，并在PC端实现显示、存储以及控制的功能。该装置由于其结构及性能的优势，适合较大屏幕的应用，同时，具有成本低、受干扰影响小、抗破坏力好等优点，不仅可以在日常生活中应用，还可以在户外、工厂等恶劣环境中应用。
　　 本文以压力式触控装置为研究对象，主要做了以下的研究工作:
　　 一方面，在触摸位置算法的基础上，对其实现的基本原理做了介绍。
　　 首先，研究了实现触摸点坐标定位和触摸力大小的数学模型和物理模型，建立其算法，证明其能够实现的可行性。
　　 然后，介绍了该触控装置的结构和搭建的系统，完成了硬件方面的制作和连接。
　　 接下来，用图形化语言LabVIEW编程实现信号采集、运算、显示和控制的功能。
　　 另一方面，是对该触控装置进行系统地测试。分别从传感器的性能、支点位置的选取、触摸力的范围、触摸面板的刚性、触摸面板的大小等方面来进行研究和测试，得出其性能指标，为压力式触控装置的应用奠定基石出。
　　 最后，是基于该触控装置提出的一些应用设想并做了一些基础的测试来证明可行性。具体设计了三方面应用。
　　 首先是毛笔字书写功能的实现。由于毛笔字的书写除了普通位置坐标定位外，还要有笔画粗细的问题，这里通过触摸力的大小来控制笔画粗细，在软件端通过程序的扩展来实现该功能，并通过测试验证其可行性。
　　 其次是人体重心和轨迹检测的应用，该功能是通过制作一个1×1m2的大触摸屏来实现的，人站在该屏幕上做移动、起跳等动作时，该装置可以将其信息记录下来，并得出一些基本信息。
　　 接下来是触摸屏控制LED阵列功能的实现，以一块8×8LED点阵电路板为控制对象，通过在压力触控装置上任意点的触摸，来实现点亮相应位置的LED灯。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的相关背景、目的及意义

1．1．1 触摸技术简介

1．1．2 触摸技术的发展

1．1．3 触摸技术的分类

1．1．4 触摸屏的一些基本技术指标

1．1．5 发展趋势

1．1．6 课题研究的目的

1．2 本论文的构成概要

1．3 小结

第二章 压力式触控装置的实现原理概述

2．1 压力式触控装置数学模型的建立

2．1．1 坐标建立

2．1．2 两支点系统的数学模型

2．1．3 四支点系统的数学模型

2．2 压力式触控装置物理模型的建立

2．2．1 压力传感器

2．2．2 两支点系统的物理模型

2．2．3 四支点系统的物理模型

2．3 触控装置的制作

2．4 系统构建

2．5 软件介绍

2．5．1 编程语言LabVIEW介绍

2．5．2 程序的整体结构以及流程图

2．5．3 程序各模块介绍

2．6 小结

第三章 压力式触控装置的性能测试

3．1 压力传感器单元测试

3．2 关于支点位置

3．2．1 支点的选择

3．2．2 点支撑的支架制作

3．2．3 支撑点的移动对精度的影响

3．3 面板所加压力对两支点系统位置精度的影响

3．4 触摸面板的刚性对精度的影响

3．5 支点间距离对精度的影响

3．6 四支点情况下的研究

3．7 小结

第四章 压力式触控装置的应用开发

4．1 毛笔字书写功能的实现

4．2 运动轨迹的描绘

4．3 触屏控制LED阵列

4．3．1 应用环境介绍

4．3．2 原理介绍

4．4 小结

第五章 结论

5．1 本文的主要工作

5．2 研究中存在的不足之处

参考文献

致谢

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