CN113383218A - 多路复用电感式触觉传感器阵列 - Google Patents
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Abstract
一种用于测量位置和与外部物体接触力的多路复用电感式触觉传感器，包括传感和驱动电子设备以及感测器阵列，每个感测器具有与感测器线圈电耦合的驱动线圈。所述阵列具有感测器的行和列。每列中的所有驱动线圈串联电连接，并通过模拟多路复用器由AC恒流源驱动。每行中的所有感测线圈都串联电连接，并通过模拟多路复用器将电感AC电压馈送到AC放大器。放大后的交流电压然后被馈送到幅度解调器以生成一个DC信号，该DC信号取决于单个感测器的驱动线圈和感测线圈之间的电感耦合因子，其通过作为有源电流驱动列和有源感测行的相交处来选择的。
Description
技术领域
本公开的主题总体上涉及触觉传感器，并且更具体地涉及具有感应感测元件的触觉传感器(sensels)。
背景技术和现有技术
触觉传感器用于检测机械力、压力和其它外部环境刺激。通常使用触觉传感器的技术包括机器人、计算机硬件(例如，人机接口(HMI))、医疗装置和系统、环境监测系统和安全系统。典型的触觉传感器包括传感器阵列和电子电路，其测量传感器的输出响应于感测器和环境刺激之间的物理交互的变化。有各种类型的感测器，包括压阻式、压电式、电容式和电感式。每种类型的感测器具有优点和缺点。
压阻式感测器基于半导体的压阻特性，通过其电阻随所施加的机械应变而变化来起作用。半导体材料的压阻是电荷载流子的迁移率的函数，其本身与材料的体积成比例地变化。压阻式感测器由于其低制造成本和高灵敏度而被广泛使用。然而，由于转导机制的性质，压阻材料中的电荷载流子的迁移率也随温度而变化。因此，需要温度补偿机制，这增加了传感器和相关电路的复杂性。
压电式感测器通过开发与所施加的机械力成比例的表面电荷来将所施加的机械力转换成电压来起作用。常用的压电材料包括聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、氧化锌(ZnO)和锆钛酸铅(PbZrTi03或PZT)。由于它们的柔性、轻质、高压电系数、尺寸稳定性和化学惰性，通常使用PVDF聚合物。压电式感测器有利地不需要电源，并且可以潜在地用于更广泛的应用中。此外，一些压电材料对非常小的变形表现出高灵敏度。然而，换能机制仅适用于检测动态施加的机械力，因为如果所施加的机械力恒定，传感器的输出电压随时间衰减到零。此外，当在阵列中配置时，压电式感测器遭受串扰，因为所施加的力趋向于传播到相邻感测器，从而限制分辨率。此外，压电式感测器容易出现滞后。
电容式感测器具有由介电材料隔开的两个导电板。感测器的电容与两个板之间的距离成反比。感测器的结构响应于机械力或压力而变形，使得板之间的距离改变，从而导致电容变化。电容式感测器表现出高灵敏度和良好的频率响应、高空间分辨率、低温度灵敏度和大动态范围。然而，当在阵列中配置时，电容式感测器易受噪声影响并遭受串扰，因此需要复杂的信号处理和降噪电路。
电感式感测器在线圈的前面具有电线圈和嵌入式金属目标。当外部机械力使金属目标向线圈移位时，金属目标中的涡电流改变，并且因此线圈的电感改变。电感改变由电子电路测量以确定所施加的机械力。已经提出了电感式触觉传感器，包括例如Hongbo Wang等人的“三轴软电感式触觉传感器的设计和表征”。虽然电感式触觉传感器具有耐受流体和污染物的潜在优点，例如在水下环境中操作，但是它们具有至少两个缺点。电感响应于所施加的机械力的变化相对较小，因此测量需要相对复杂的电子电路。此外，感测器与相关联的电子电路之间所需的大量电连接是复杂的且易于产生噪声和串扰。更进一步地，随着阵列在感测器数量上按比例放大，这些缺点变得更加明显，这限制了实际应用中实际的阵列的最大规模。
发明内容
本文档中提及的所有示例、方面和特征可以以任何技术上可能的方式组合。
根据一些方面，一种装置包括：多个电感式感测器，其布置在包括行和列的阵列中，所述感测器中的每一个包括驱动线圈和感测线圈，其中，每一列中的所述感测器的所述驱动线圈串联连接，并且每一行中的所述感测器的所述感测线圈串联连接；以及电路，其被配置为通过激活所述列中的其中一列的所述感测器的所述驱动线圈和所述行中的其中一行的所述感测器的所述感测线圈来独立地选择所述电感式感测器中的单个感测器，其中，在被激活的列和行的相交处的感测器被选择，并且被选择的感测器的输出由所述电路测量。在一些实施例中，所述电路通过单独地选择和测量所述阵列的每个所述感测器的输出串联来执行扫描。在一些实施例中，所述电路产生对应于所述阵列中的相对应的所述感测器的位置的测量矩阵的时间序列。在一些实施例中，所述电路包括连接到所述感测器的所述驱动线圈的驱动电路，所述驱动电路包括AC电流源和解复用器。在一些实施例中，所述电路包括连接到所述感测器的所述感测线圈的感测电路，所述感测电路包括多路复用器和模数转换器。在一些实施例中，所述感测器设置在印刷电路板(PCB)上，并且第一可压缩介电层设置在所述PCB的第一侧上。在一些实施例中，第一可变形导电屏蔽层设置在所述第一可压缩介电层上，使得所述第一可变形导电屏蔽层通过所述第一可压缩介电层与所述PCB分离。在一些实施例中，第二可压缩介电层设置在所述PCB的第二侧和第二可变形导电屏蔽层之间。在一些实施例中，导电目标设置在可变形介电膜层上，所述可变形介电膜层设置在第一可压缩介电层上，所述第一可压缩介电层设置在所述PCB的所述第一侧上。在一些实施例中，第二可压缩介电层设置在所述PCB的所述第二侧和可变形导电屏蔽层之间。在一些实施例中，驱动线圈设置在第一印刷电路板(PCB)上，所述感测线圈设置在第二PCB上，并且所述驱动线圈通过可压缩电介层与所述感测线圈分离。在一些实施例中，相邻的驱动线圈和相邻的感测线圈沿相反的方向缠绕。在一些实施例中，感测器布置成组，并且其中，每个导电目标部分地覆盖与所述目标相关联的四个感测器的组，弹性体层设置在所述感测器和所述导电目标之间。在一些实施例中，所述电路基于所述输出测量在多个轴上所施加的力。在一些实施例中，每个导电目标具有截角正方形形状。
根据一些方面，一种触觉传感器，包括：感测器阵列；以及电路，其被配置为驱动所述阵列的所述感测器的选定组，其中，所述组包括少于所述阵列的所有感测器，并且测量所述选定组的所述感测器中的一个的输出。在一些实施例中，所述阵列的所述感测器的输出是以时间-序列测量的。
根据一些方面，一种方法包括：具有触觉传感器，其包括感测器阵列，用电流源驱动所述阵列的所述感测器的选定组，其中，所述组包括少于所述阵列的所有感测器；以及测量所述选定组的所述感测器中的一个的输出。一些实施方式包括以时间-序列测量所述阵列的所述感测器的输出。
虽然不应将优点视为对本发明方面的限制，但经多路复用的电感式触觉传感器的一些实施例可改进对电磁噪声的抗性及在液体、污染物及其它恶劣环境条件的存在下起作用的能力。此外，可改进阵列尺寸可缩放性，且可减小传感器内的电连接的必要数目。还可相对于先前设计改进传感器阵列与控制电子器件之间的互连的可靠性。
鉴于详细描述和附图，其他方面、特征和实施方式可以变得显而易见。
附图说明
图l是具有4x 4感测器阵列、驱动电路和感测电路的多路复用电感式触觉传感器的电气图。
图2A、2B和3示出具有可变形导电屏蔽层和可压缩介电层的8x 8多路复用电感式触觉传感器。
图4A、4B和5示出了具有平行导电屏蔽层和设置在FPCB的相对侧上的平行可压缩介电层的多路复用电感式触觉传感器。
图6A、6B和7示出了具有导电目标阵列和电感式感测器阵列之间的可压缩介电层的多路复用电感式触觉传感器。
图8A和8B示出了具有导电目标和平行导电屏蔽和设置在FPCB的相对侧上的平行可压缩介电层的多路复用电感式触觉传感器。
图9示出了多路复用电感式触觉传感器，其中驱动线圈阵列和感测线圈阵列由可压缩介电层分开。
图10是具有相关联的电子电路的多路复用电感式触觉传感器的系统图。
图11A和11B示出了具有串联连接的线圈行和列的线圈阵列设计。
图12示出了在具有紧密耦合的驱动线圈和感测线圈的双面PCB上实施的4x 4感测器阵列，并且其中相邻线圈以相反的方向缠绕。
图13示出了使用PCB的两侧用于感测和驱动线圈迹线的感测器阵列PCB设计。
图14示出了分别在PCB的顶侧和底侧上的图13的设计迹线图案。
图15A、15B、16A和16B示出了多路复用电感式触觉传感器，其可以感测三个轴(x、y、z)所施加的机械力，其中法向力处于z轴，表面力分别处于x轴和y轴。
具体实施方式
图1是用于测量由外部物体施加的触摸的位置和力的多路复用电感式触觉传感器的电气图。图示的多路复用电感式触觉传感器包括4x 4电感式感测器阵列50、驱动电路52和感测电路54。驱动电路52包括AC电流源(4)和解复用器(5)。感测电路54包括多路复用器(7)、AC放大器(8)、幅度解调器(9)和模数转换器(ADC)(10)。感测器阵列包括设置在双面或多层柔性或刚性印刷电路板(PCB，FPCB)(1)上的十六个感测器(23)。阵列(50)中的每个感测器(23)具有与对应的感测线圈(3)电感耦合的驱动线圈(2)。每个列(垂直示出)中的所有驱动线圈(2)串联电连接，并由AC恒流源(4)通过模拟解复用器(5)驱动。每行(水平示出)中的所有感测线圈(3)串联电连接，并且通过模拟多路复用器(7)将跨越行的电感AC电压馈送到AC放大器(8)。放大的AC电压被馈送到幅度解调器(9)以生成DC信号，该DC信号取决于单个感测器的驱动线圈和感测线圈之间的电感耦合因子，其通过作为有源电流驱动列和有源感测行的相交处来选择的。AC恒流源(4)在感测器列中串联连接的驱动线圈的激励有助于避免当力施加到同一列中的多个感测器时的干扰和不准确。此外，任何行中串联连接的感测线圈上的电感AC电压将仅受施加到位于有源驱动列和当前感测行的交叉点(相交处)处的特定感测器的力的影响，因为AC放大器(8)具有非常高的输入阻抗，因此只有非常小的电流流入感应线圈回路。使用解复用器和多路复用器，串联选择各个感测器阵列，并测量所选感测器的DC信号。可以以任何顺序或模式单独选择感测器，使得在扫描周期期间选择每个感测器。
图2A、2B和3示出了包括可压缩介电层(12)和可变形导电屏蔽层(15)的8x8电感式触觉传感器。可压缩介电层(12)设置在感测器阵列(23)和可变形导电屏蔽层(15)之间。感测器阵列形成在FPCB(1)的一侧或两侧。响应于外部物体例如人的手指触摸可变形导电屏蔽层(15)并对其施加法向力，可变形导电屏蔽层(15)在接触区域变形，并且介电层(12)的相邻部分被压缩。因此，导电屏蔽层(15)和接触区域附近的感测器(23)之间的距离响应于所施加的机械力而减小。由于由导电屏蔽中的感应涡流产生的次级磁场，距离的变化降低了驱动线圈和接触区域附近的感测器的感测线圈之间的电感耦合因子。因此，感测线圈回路中的电感AC电压幅度减小，当控制器扫描那些感测器时会检测到这种情况(在一个扫描周期期间，当感测器在激活的驱动线圈行和感测线圈列的相交处被选择并且输出被测量时串联)。可压缩介电层(12)是有弹性的并且当机械力被移除时恢复到接触前的平面形状。
参考图1和10，触觉传感器阵列控制器(30)通过AC放大器(8)和幅度解调器(9)和模数转换器(10)检测AC电压幅度变化，并且将测量结果存储在对应于所选择的感测器的驱动线圈行和感测线圈列的存储器位置中。在通过所有驱动线圈行和所有感测线圈列完成扫描周期之后，形成二维矩阵，其中每个矩阵元素表示在相应行和列坐标处施加到相应感测器的机械力。驱动线圈行和感测线圈列的连续或周期性扫描随着时间产生成帧的二维数字矩阵，用于实时触觉感测。
图4A、4B和5示出了具有第一可变形导电屏蔽层(15)和第二可变形导电屏蔽(25)的多路复用电感式触觉传感器，所述第一可变形导电屏蔽层(15)和第二可变形导电屏蔽(25)与设置在其间的感测器(23)和FPCB(1)并联。第一可压缩介电层(12)设置在感测器(23)和第一可变形导电屏蔽层(15)之间。第二可压缩介电层(22)设置在感测器(23)和第二可变形导电屏蔽层(25)之间。控制器电子设备被配置为测量由于外部物体对第一导电屏蔽层(15)和第一可压缩介电层(12)施加局部机械力时，感测器的驱动线圈和感测线圈之间的电感耦合因子的变化而引起的电感AC电压变化。当外部物体(诸如人的手指)触摸并在可变形导电屏蔽层(15)上施加力时，两个可压缩介电层(12和22)都被压缩，使得两个导电屏蔽层(15和25)都比FPCB(1)上的感测器阵列更近。
图6A、6B和7示出了具有导电目标阵列(6)的多路复用电感式触觉传感器，所述导电目标由设置在可变形介电膜(11)上的导电材料或膜制成，所述可变形介电膜(11)通过可压缩介电层(12)与感测器(23)和FPCB(1)分离。每个感测器(23)与具有与感测器更大或大约相同尺寸的接触面积的对应目标(6)相关联并被其覆盖。当外部物体(诸如人的手指)接触并向目标阵列的表面施加机械力时，可压缩介电层(12)压缩，并且接触区域处的一个或多个目标(6)移近到它们分别覆盖的对应每个感测器。这些目标和其对应的感测器之间的减小的距离减小了那些感测器的驱动线圈和感测线圈之间的电感耦合因子，这降低了感测线圈上的电感AC电压。可以如上文已经描述的那样完成检测该AC电压变化以测量位置和力。
图8A和8B示出了具有设置在介电膜(11)上的导电目标(6)的多路复用电感式触觉传感器的实施方式，并且感测器阵列(23)形成在FPCB(1)的一侧或两侧上。第一可压缩介电层(12)设置在感测器(23)和可变形介电膜(11)之间，目标(6)设置在其上。第二可压缩介电层(22)设置在导电屏蔽层(25)和感测器(23)之间。
图9示出了实施方式，其中驱动线圈(2)和感测线圈(3)的阵列由可压缩介电层(12)隔开。每个感测器(23)中的驱动线圈(2)和感测线圈(3)设置在单独的双面FPCB(16和17)上。两个FPCB由可压缩介电层(12)隔开。当外部物体触摸并在FPCB(16或17)的表面上施加法向力时，可压缩介电层(12)将被压缩，使得感测线圈(3)中的一个或多个移近到其相应的驱动线圈(2)，并且因此，那些受影响的感测器的感测线圈和驱动线圈之间的电感耦合因子将增加。感测线圈上的电感AC电压将增加并且被检测为如上所述的触觉传感器信号。
图10是具有相关联的电子电路的多路复用电感式触觉传感器的系统图。触觉传感器阵列控制器(30)控制模拟解复用器(5)以顺序地驱动具有AC恒定电流源的感测器行。对于每个激活的行，控制器控制模拟多路复用器(7)将感测信号(电感AC电压)从每个感测器列馈送到放大器(8)和幅度解调器(9)，以便由ADC(10)进行处理并转换为数字域。转换后的数据存储在控制器的存储器中以形成具有被扫描的行和列的二维矩阵，以用作矩阵的x和y坐标。矩阵是施加到触觉传感器阵列的力分布的表示。数据可以由控制器进行预处理，然后经由诸如USB、I2C的数据通信手段或经由蓝牙(BT)或WIFI等无线地传输到应用系统主机计算机。
图11A和11B示出了8x 8阵列的感测器，其中对于驱动线圈和感测线圈两者的相邻(在行或列中相邻)线圈以相反方向(如箭头所示的顺时针或逆时针)缠绕。交替的绕组方向有助于减少由串联连接的驱动线圈和串联连接的感测线圈从环境中拾取的电磁噪声，特别是对于具有许多感测器行和列的大型触觉传感器阵列。通过改变交替的绕组方向基本上消除了噪声电压拾取。
图12示出了设置在具有紧密耦合的驱动线圈和感测线圈的双面PCB上的4x 4阵列的感测器的实施方式，其中所有相邻线圈(在行或列中相邻)以相反方向缠绕。线圈迹线仅在柔性或刚性PCB的一侧上，而PCB的另一侧仅用于互连。然而，线圈可以沿相同方向(顺时针或逆时针)缠绕。
图13示出了扁平线圈阵列设计图案，其使用PCB的顶部和底部两侧来运行线圈迹线，每行和每列中相邻线圈的线圈缠绕方向交替。这种实施有助于在有限的PCB空间中最大限度地增加可能的匝数，所有相邻的线圈都以相反的方向缠绕。
图14示出了在图13的双面PCB上的线圈阵列设计的顶侧迹线和底侧迹线的图案。通过沿着行和列方向重复设计图案，可以设计任何尺寸的感测器阵列。
图15A、15B、16A和16B示出了多路复用电感式触觉传感器，其可以在三个轴(x、y、z)中感测所施加的机械力，其中法向力位于z轴，表面力分别位于x轴和y轴。8侧电导电目标(20)与一组四个感测器(23)相关联。弹性体层(12)设置在目标(20)和感测器(23)之间。导电目标(20)中的每一个都具有截角的正方形形状。截断角允许相对于相邻目标在x轴和y轴上移动。每个目标(20)覆盖与目标相关联的四个感测器(23)。目标阵列嵌入在弹性体材料层(12)中，如图6A所示。覆盖导电目标的弹性体层(21)的顶表面可以有意地制成粗糙以增加表面摩擦。
在没有对目标施加外力的情况下，目标(20)覆盖了标记为S1到S4的四个相关联的感测器(23)中每一个的一半(参见虚线绘制的目标)。当z轴和x轴以正方向的力施加到目标(20)上时，弹性体层(12)被压缩和扭曲，并且目标(20)分别在z轴和x轴上移动距离dz和dx(参见实线绘制的目标)。假设V1，V2，V3，V4分别是感测器S1，S 2，S 3和S 4的电感AC电压。每个感测线圈的电感电压可以写成如下：
V1＝k1(x,y,z)·Vs＝k(x,y,z)·Vs (a)
V2＝k2(x,y,z)·Vs＝k(-x,y,z)·Vs (b)
V3＝k3(x,y,z)·Vs＝k(-x,-y,z)·Vs (c)
V4＝k4(x,y,z)·Vs＝k(x,-y,z)·Vs (d)
这里ki(x,y,z)和k(x,y,z)是电感耦合因子，其是目标位置的函数，并且Vs是穿过驱动线圈的AC电压。通过取这些耦合因子函数相对于x,y,z的微分，我们有：
设定为dkx＝(dk1-dk2-dk3+dk4)，dky＝(dk1+dk2-dk3-dk4)和dkz＝(dk1+dk2+dk3+dk4)，并进一步定义以下
我们注意，dVx与dx成正比，dVy与dy成正比，并且dVz与dz成正比。让我们进一步的使用函数x＝gx(Fx)将x轴位移x描述为施加在x轴方向Fx上的力的函数，这是所用弹性体的特性，从方程(i)中我们有：
同样地，我们有：
并且
因此，dVx，dVx和dVz可被用作三轴力dFx，dFy和dFz的测量值。
使用如上所述的感测器阵列的触觉传感器可以感测三个轴上的力，即法向(z轴)和表面(x轴和y轴)。
已经描述了若干特征、方面、实施例和实施方式。然而，将理解的是，在不脱离本文所描述的发明构思的范围的情况下，可以进行各种各样的修改和组合。因此，这些修改和组合在所附权利要求的范围内。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种装置，包括：
多个电感式感测器，其布置在包括行和列的阵列中，所述感测器中的每一个包括驱动线圈和感测线圈，其中，
每个感测器的所述驱动线圈和所述感测线圈的绕线沿相同方向缠绕并附接到基板的第一侧；
每一列中的所述感测器的所述驱动线圈串联连接，并且每一行中的所述感测器的所述感测线圈串联连接；以及
电路，其被配置为通过激活所述列中的其中一列的所述感测器的所述驱动线圈和所述行中的其中一行的所述感测器的所述感测线圈来独立地选择所述电感式感测器中的单个感测器，其中，在被激活的列和行的相交处的感测器被选择，并且被选择的感测器的输出由所述电路测量。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电路通过单独地选择和测量所述阵列的每个所述感测器的输出串联来执行扫描。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述电路产生对应于所述阵列中的相对应的所述感测器的位置的测量矩阵。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述电路产生对应于所述阵列中的相对应的所述感测器的位置的测量矩阵的时间序列。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电路包括连接到所述感测器的所述驱动线圈的驱动电路，所述驱动电路包括AC电流源和解复用器。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电路包括连接到所述感测器的所述感测线圈的感测电路，所述感测电路包括多路复用器和模数转换器。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述感测器设置在印刷电路板(PCB)上，并且第一可压缩介电层设置在所述PCB的第一侧上。
8.根据权利要求7所述的装置，包括设置在所述第一可压缩介电层上的第一可变形导电屏蔽层，使得所述第一可变形导电屏蔽层通过所述第一可压缩介电层与所述PCB分离。
9.根据权利要求8所述的装置，包括设置在所述PCB的第二侧和第二可变形导电屏蔽层之间的第二可压缩介电层。
10.根据权利要求7所述的装置，包括设置在可变形介电膜层上的导电目标，所述可变形介电膜层设置在第一可压缩介电层上，所述第一可压缩介电层设置在所述PCB的所述第一侧上。
11.根据权利要求10所述的装置，包括设置在所述PCB的所述第二侧和可变形导电屏蔽层之间的第二可压缩介电层。
12.根据权利要求1所述的设备，其中，每个感测器的所述驱动线圈和所述感测线圈的所述绕线沿相同方向缠绕并附接到基板的第二侧。
13.根据权利要求1所述的装置，其中，
每列中相邻的感测器的所述驱动线圈以相反方向缠绕；
每行中相邻的感测器的所述驱动线圈以相反方向缠绕；
每行中相邻的感测器的所述感测线圈以相反方向缠绕；以及
每列中相邻的感测器的所述感测线圈以相反方向缠绕。
14.根据权利要求1所述的装置，其中所述感测器布置成组，并且其中，每个导电目标部分地覆盖与所述目标相关联的四个感测器的组，弹性体层设置在所述感测器和所述导电目标之间。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述电路基于所述输出测量在三轴上所施加的力。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，每个导电目标具有截角正方形形状。
17.一种触觉传感器，包括：
电感式多路复用感测器阵列，其包括多个组；
多个电导电目标，每个目标被配置为在没有施加外力的情况下覆盖所述组之一的每个感测器的一部分；
设置在所述目标和所述感测器之间的弹性体；以及
电路，其被配置为驱动所述感测器的选定组，并且测量所述选定组的所述感测器中的一个的输出。
18.根据权利要求17所述的触觉传感器，其中，所述选定组的所述感测器的输出指示在三个轴上施加的机械力。
19.一种方法，包括：
具有触觉传感器，其包括电感式多路复用感测器阵列，其包括感测器的多个组，每个组与一个电导电目标相关联，在没有施加外力的情况下覆盖所述组的每个感测器的一部分；用电流源驱动感测器的选定组的所述感测器，其中，所述组包括少于所述阵列的所有感测器；以及
测量所述选定组的所述感测器中的一个的输出。
20.根据权利要求19所述的方法，包括根据所述所选组的的所述感测器的输出来计算在三个轴上施加的机械力。
Claims (20)
1.一种装置，包括：
多个电感式感测器，其布置在包括行和列的阵列中，所述感测器中的每一个包括驱动线圈和感测线圈，其中，每一列中的所述感测器的所述驱动线圈串联连接，并且每一行中的所述感测器的所述感测线圈串联连接；以及
电路，其被配置为通过激活所述列中的其中一列的所述感测器的所述驱动线圈和所述行中的其中一行的所述感测器的所述感测线圈来独立地选择所述电感式感测器中的单个感测器，其中，在被激活的列和行的相交处的感测器被选择，并且被选择的感测器的输出由所述电路测量。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电路通过单独地选择和测量所述阵列的每个所述感测器的输出串联来执行扫描。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述电路产生对应于所述阵列中的相对应的所述感测器的位置的测量矩阵。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述电路产生对应于所述阵列中的相对应的所述感测器的位置的测量矩阵的时间序列。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电路包括连接到所述感测器的所述驱动线圈的驱动电路，所述驱动电路包括AC电流源和解复用器。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电路包括连接到所述感测器的所述感测线圈的感测电路，所述感测电路包括多路复用器和模数转换器。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述感测器设置在印刷电路板(PCB)上，并且第一可压缩介电层设置在所述PCB的第一侧上。
8.根据权利要求7所述的装置，包括设置在所述第一可压缩介电层上的第一可变形导电屏蔽层，使得所述第一可变形导电屏蔽层通过所述第一可压缩介电层与所述PCB分离。
9.根据权利要求8所述的装置，包括设置在所述PCB的第二侧和第二可变形导电屏蔽层之间的第二可压缩介电层。
10.根据权利要求7所述的装置，包括设置在可变形介电膜层上的导电目标，所述可变形介电膜层设置在第一可压缩介电层上，所述第一可压缩介电层设置在所述PCB的所述第一侧上。
11.根据权利要求10所述的装置，包括设置在所述PCB的所述第二侧和可变形导电屏蔽层之间的第二可压缩介电层。
12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述驱动线圈设置在第一印刷电路板(PCB)上，所述感测线圈设置在第二PCB上，并且所述驱动线圈通过可压缩电介层与所述感测线圈分离。
13.根据权利要求1所述的装置，其中，相邻的驱动线圈和相邻的感测线圈沿相反的方向缠绕。
14.根据权利要求1所述的装置，其中所述感测器布置成组，并且其中，每个导电目标部分地覆盖与所述目标相关联的四个感测器的组，弹性体层设置在所述感测器和所述导电目标之间。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述电路基于所述输出测量在多个轴上所施加的力。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，每个导电目标具有截角正方形形状。
17.一种触觉传感器，包括：
感测器阵列；以及
电路，其被配置为驱动所述阵列的所述感测器的选定组，其中，所述组包括少于所述阵列的所有感测器，并且测量所述选定组的所述感测器中的一个的输出。
18.根据权利要求17所述的触觉传感器，其中，所述阵列的所述感测器的输出是以时间-序列测量的。
19.一种方法，包括：
具有触觉传感器，其包括感测器阵列，用电流源驱动所述阵列的所述感测器的选定组，其中，所述组包括少于所述阵列的所有感测器；以及
测量所述选定组的所述感测器中的一个的输出。
20.根据权利要求19所述的方法，包括以时间-序列测量所述阵列的所述感测器的输出。
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