FSR-402 기반 0.1N~100N 범위의 실시간 Human Sensing 시스템 설계

5 FSR-402 Force Sensing Projects for HCI Research and Human Sensing

張旭豐2026년 4월 30일16분beginner

AI 요약

Context

정밀한 무게 측정용 Load Cell과 달리, HCI 연구에서는 사용자의 존재 유무와 압력 변화라는 질적 데이터 추출이 필요함. 기존 정밀 계측 장비의 높은 비용과 복잡한 라이브러리 의존성을 해결하기 위해 단순 아날로그 인터페이스 기반의 설계가 요구됨.

Voltage Divider 회로 구성을 통한 FSR의 가변 저항값을 전압 신호로 변환하여 ADC로 캡처하는 구조 설계
개별 센서 간 ±30%의 오차를 극복하기 위한 개별 Calibration 프로세스 및 Force(N) 환산 식 적용
Hysteresis 및 Creep 현상으로 인한 데이터 불안정성을 해결하기 위한 Settling Time 확보 로직 구현
ADC raw value 기반의 Threshold-based State Machine을 설계하여 Absent, Leaning, Sitting 등 상태 정의
1ms 미만의 응답 속도를 활용해 MIDI Velocity Mapping 및 실시간 상호작용 제어 루프 구축

실천 포인트

1. FSR 센서 채택 시 개별 소자 간 ±30% 오차를 고려한 개별 Calibration 단계 포함 여부 확인

2. 지속적 압력 가해질 때 발생하는 Creep 현상과 신호 복원 시간(Hysteresis)을 고려한 Sampling Interval 설정

3. 단순 Threshold 설정을 넘어 State Machine을 통한 상태 전이 모델 설계로 노이즈 억제

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