CN111522398A - 接触检测设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了接触检测设备和方法,其中,接触检测设备包括温度传感电路和逻辑处理电路,该温度传感电路和该逻辑处理电路电气连接,该接触检测设备通过该温度传感电路获取环境温度参数,通过逻辑处理电路对环境温度参数或者由环境温度参数提取的温度特征参数进行分析,进而判定该接触检测设备与目标物体是否接触,解决了通过光路反射的原理进行接触检测易受环境光干扰,检测误差较大的问题,提高了接触检测设备的检测准确度,降低了成本。
Description
技术领域
本申请涉及传感器技术领域,特别是涉及接触检测设备和方法。
背景技术
随着半导体技术的发展,可穿戴设备越来越多地应用到生活的各个方面,为了实现可穿戴带设备与用户之间的交互,需要检测设备与生物组织之间是否接触,在此基础上实现设备的功耗控制与自适应信号较准。在相关技术中,主要基于光电传感器,通过光路反射的原理进行接触检测,但是该方法成本相对较高,易受环境光干扰,检测误差较大。
针对相关技术中,通过光路反射的原理进行接触检测易受环境光干扰,检测误差较大的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中,通过光路反射的原理进行接触检测易受环境光干扰,检测误差较大的问题,本发明提供了接触检测设备和方法,以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种接触检测设备,所述接触检测设备包括温度传感电路和逻辑处理电路,所述温度传感电路和所述逻辑处理电路电气连接;
所述接触检测设备通过所述温度传感电路获取环境温度参数;
所述逻辑处理电路根据所述环境温度参数提取温度特征参数,且在所述温度特征参数不在预设范围的情况下,判定所述接触检测设备与目标物体未接触;或者,
在所述环境温度参数不在预设范围的情况下,所述逻辑处理电路判定所述接触检测设备与所述目标物体未接触。
在其中一个实施例中,所述温度传感电路包括热敏电阻和参考电阻;
所述热敏电阻和所述参考电阻串联,形成串联电路,其中,所述串联电路的一端接地,所述串联电路另一端连接电源,所述热敏电阻和所述参考电阻的公共端连接所述逻辑处理电路,所述温度传感电路输出目标电压,所述目标电压作为所述环境温度参数输入所述逻辑处理电路。
在其中一个实施例中,所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻,所述参考电阻为正温度系数热敏电阻和/或固定电阻。
在其中一个实施例中,所述逻辑处理电路包括第一开关电路、第二开关电路和逻辑与电路;
所述温度传感电路的输出端分别与所述第一开关电路的负端、所述第二开关电路的正端连接,所述第一开关电路的正端设置为高电压阈值,所述第二开关电路的负端设置为低电压阈值,所述第一开关电路的输出端和所述第二开关电路的输出端连接所述逻辑与电路。
在其中一个实施例中,所述温度传感电路包括第一温度传感器,所述逻辑处理电路包括信号处理单元,所述第一温度传感器位于所述接触检测设备上朝向所述目标物体的一侧,所述接触检测设备通过所述第一温度传感器获取第一温度序列。
在其中一个实施例中,所述信号处理单元根据所述第一温度序列得到平均温度,在所述平均温度不在预设温度范围内的情况下,所述信号处理单元判定所述接触检测设备与所述目标物体未接触;或者,
所述信号处理单元根据所述第一温度序列得到温度变化参数,在所述温度变化参数满足接触判断条件的情况下,所述信号处理单元判定所述接触检测设备与所述目标物体接触,其中,所述接触判断条件为,预设比例的所述温度变化参数大于预设变化阈值;或者,
所述信号处理单元获取所述第一温度序列的温度波动参数,在所述第一温度序列的温度波动参数大于第一预设波动阈值的情况下,所述信号处理单元判定所述接触检测设备接触所述目标物体。
在其中一个实施例中,所述信号处理单元根据所述第一温度序列得到平均温度,在所述平均温度在预设温度范围内的情况下,所述信号处理单元根据所述第一温度序列得到温度变化参数;
在所述温度变化参数不满足接触判断条件的情况下,所述信号处理单元获取所述第一温度序列的温度波动参数,在所述第一温度序列的温度波动参数大于第一预设波动阈值的情况下,所述信号处理单元判定所述接触检测设备接触所述目标物体,其中,所述接触判断条件为,预设比例的所述温度变化参数大于预设变化阈值。
在其中一个实施例中,所述接触检测设备还包括热源,所述热源与所述第一温度传感器位于所述接触检测设备的同一侧,所述热源根据预设频率产生热量;
所述信号处理单元通过所述第一温度传感器获取热响应参数,根据所述热响应参数判断所述接触检测设备位于空气中、在所述目标物体表面或者与所述目标物体接触,其中,所述热响应参数包括热响应时间和热响应幅度。
在其中一个实施例中,所述温度传感电路还包括第二温度传感器,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器位于所述接触检测设备的不同侧:
所述第二温度传感器获取第二温度序列,在所述第二温度序列的平均温度和所述第一温度序列的平均温度之差小于预设接触阈值的情况下,所述信号处理单元获取所述第二温度序列的温度波动参数;
在所述第二温度序列的温度波动参数与所述第一温度序列的温度波动参数之差大于第二预设波动阈值的情况下,所述信号处理单元判定所述接触检测设备接触所述目标物体。
在其中一个实施例中,所述第一温度传感器在获取所述第一温度序列之前,获取参考温度序列,所述信号处理单元根据所述参考温度序列提取参考特征参数,并根据所述参考特征参数得到所述预设范围。
根据本发明的另一个方面,提供了一种接触检测方法,所述方法包括:
步骤S1:接触检测设备获取环境温度参数;
步骤S2:根据所述环境温度参数得到温度特征参数,在所述温度特征参数不在预设范围的情况下,判定所述接触检测设备与目标物体未接触;或者,
在所述环境温度参数不在所述预设范围的情况下,判定所述接触检测设备与所述目标物体未接触。
在其中一个实施例中,所述步骤S1包括:
所述接触检测设备通过第一温度传感器获取第一温度序列,所述第一温度传感器在所述接触检测设备上朝向所述目标物体的一侧。
在其中一个实施例中,所述步骤S2包括:
根据所述第一温度序列得到平均温度,在所述平均温度不在预设温度范围内的情况下,判定所述接触检测设备与所述目标物体未接触;或者,
根据所述第一温度序列得到温度变化参数,在所述温度变化参数满足接触判断条件的情况下,判定所述接触检测设备与所述目标物体接触,其中,所述接触判断条件为,预设比例的所述温度变化参数大于预设变化阈值;或者,
获取所述第一温度序列的温度波动参数,在所述第一温度序列的温度波动参数大于第一预设波动阈值的情况下,判定所述接触检测设备接触目标物体。
在其中一个实施例中,所述步骤S2包括:
根据所述第一温度序列得到平均温度;
在所述平均温度在预设温度范围内的情况下,根据所述第一温度序列得到温度变化参数;
在所述温度变化参数不满足接触判断条件的情况下,获取所述第一温度序列的温度波动参数,其中,所述接触判断条件为,预设比例的所述温度变化参数大于预设变化阈值;
在所述第一温度序列的温度波动参数大于第一预设波动阈值的情况下,判定所述接触检测设备接触所述目标物体。
在其中一个实施例中,在所述判定所述接触检测设备与目标物体是否接触之前,所述方法还包括:
获取参考温度序列,根据所述参考温度序列提取参考特征参数,并根据所述参考特征参数得到所述预设范围。
在其中一个实施例中,所述接触检测设备还包括热源,所述热源与所述第一温度传感器位于所述接触检测设备的同一侧,所述热源根据预设频率产生热量,所述步骤S2包括:
通过所述第一温度传感器获取热响应参数,根据所述热响应参数判断所述接触检测设备位于空气中、在所述目标物体表面或者与所述目标物体接触,其中,所述热响应参数包括热响应时间和热响应幅度。
在其中一个实施例中,所述步骤S2包括:
根据所述第一温度序列得到所述第一温度序列的平均温度和温度波动参数;
通过第二温度传感器获取第二温度序列,根据所述第二温度序列得到所述第二温度序列的平均温度;
在所述第二温度序列的平均温度和所述第一温度序列的平均温度之差小于预设接触阈值的情况下,获取所述第二温度序列的温度波动参数;
在所述第二温度序列的温度波动参数与所述第一温度序列的温度波动参数之差大于第二预设波动阈值的情况下,判定所述接触检测设备接触所述目标物体。
通过本发明,接触检测设备包括温度传感电路和逻辑处理电路,该温度传感电路和该逻辑处理电路电气连接,该接触检测设备通过该温度传感电路获取环境温度参数,该逻辑处理电路根据该环境温度参数提取温度特征参数,且在该温度特征参数不在预设范围的情况下,判定该接触检测设备与目标物体未接触,或者,在该环境温度参数不在预设范围的情况下,该逻辑处理电路判定该接触检测设备与该目标物体未接触,解决了通过光路反射的原理进行接触检测易受环境光干扰,检测误差较大的问题,提高了接触检测设备的检测准确度,降低了成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对发明的不当限定。
在附图中:
图1是根据本发明实施例的接触检测设备的应用环境示意图;
图2是根据本发明实施例的接触检测设备的结构框图;
图3是根据本发明实施例的温度传感电路的原理图一;
图4是根据本发明实施例的温度传感电路的原理图二;
图5是根据本发明实施例的温度传感电路的原理图三;
图6是根据本发明实施例的温度传感电路的原理图四;
图7是根据本发明实施例的温度传感电路的原理图五;
图8是根据本发明实施例的温度传感电路的原理图六;
图9是根据本发明实施例的接触检测设备的电路原理图;
图10是根据本发明实施例的接触检测设备的结构示意图一;
图11是根据本发明实施例的接触检测设备的结构示意图二;
图12是根据本发明实施例的接触检测设备的结构示意图三;
图13是根据本发明实施例的接触检测方法的流程图一;
图14是根据本发明实施例的接触检测方法的流程图二;
图15是根据本发明实施例的接触检测方法的流程图三;
图16是根据本发明实施例的电子设备的内部结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,本发明实施例所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,“第一”、“第二”、“第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。可以理解地,“第一”、“第二”、“第三”区分的对象在适当情况下可以互换,以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本申请提供的接触检测设备,可以应用于如图1所示的应用环境中,图1是根据本发明实施例的接触检测设备的应用环境示意图,如图1所示。其中,接触检测设备12用于判断自身是否接触目标物体14,接触检测设备12包括温度传感电路和逻辑处理电路,接触检测设备12通过该温度传感电路获取环境温度参数,通过逻辑处理电路根据环境温度参数提取温度特征参数,在该温度特征参数不在预设范围的情况下,判定该接触检测设备12与该目标物体14未接触,或者,在该环境温度参数不在预设范围的情况下,该逻辑处理电路判定该接触检测设备12与该目标物体14未接触,其中,预设范围可以为预设温度范围,也可以为由预设变化阈值、预设波动阈值、预设接触阈值等数值确定的判定范围。
在一个实施例中,提供了一种接触检测设备,图2是根据本发明实施例的接触检测设备的结构框图,如图2所示,接触检测设备12包括温度传感电路22和逻辑处理电路24,该温度传感电路22和该逻辑处理电路24电气连接;该接触检测设备12通过该温度传感电路22获取环境温度参数,该逻辑处理电路24根据环境温度参数提取温度特征参数;在该温度特征参数不在预设范围的情况下,判定该接触检测设备12与目标物体14未接触,或者,在该环境温度参数不在预设范围的情况下,该逻辑处理电路24判定该接触检测设备12与该目标物体14未接触。其中,逻辑处理电路24根据环境温度参数计算温度变化的速率、导数、方差等等,逻辑处理电路24还根据历史数据或者经验值确定预设范围,其中,预设范围可以为预设温度范围,也可以为由预设变化阈值、预设波动阈值、预设接触阈值等数值确定的判定范围。
在温度传感电路22与目标物体14接触的过程中,会出现热传导现象。其中,热传导现象是自然界中最常见的现象,在两个温度不同的物体相接触的过程中,一定会发生热传导现象,且热量从高温物体向低温物体进行传导,在两个物体温度接近时,由于不同物体本身的热源与热材料的差异,反映到表面的热波动情况也会存在差异,通过统计温度的波动特性可以区分温度传感电路22是否与目标物体14进行接触。
本实施例提供的接触检测设备12,基于热传导现象,通过温度传感电路22和逻辑处理电路24进行接触状态的判断,解决了通过光路反射的原理进行接触检测易受环境光干扰,检测误差较大的问题,提高了接触检测设备12的检测准确度,降低了成本。
在一个实施例中,图3是根据本发明实施例的温度传感电路22的原理图一,如图3所示,温度传感电路22包括热敏电阻32和参考电阻34,该热敏电阻32和该参考电阻34串联,形成串联电路,其中,该串联电路的一端接地,该串联电路另一端连接参考电源VCC,该热敏电阻32和该参考电阻34的公共端连接该逻辑处理电路24,温度传感电路22输出目标电压,该目标电压作为该环境温度参数输入该逻辑处理电路24。
其中,参考电阻34为电阻特性受温度影响较小的电阻,例如固定电阻,其输出端输出目标电压。在温度传感电路22所处的温度环境发生改变的情况下,例如贴敷到40℃的目标物体14上,热敏电阻32的阻值发生改变,通过选择合适的参考电阻34,能够保证在热敏电阻32处于特定温度时,输出引脚输出的电压值大于特定阈值,而大于该特定阈值的电压在逻辑处理电路24中被识别为高电平,表示温度传感电路22与目标物体14发生了接触。
例如,在热敏电阻32为负温度系数(Negative Temperature Coefficient,简称为NTC)热敏电阻,且该热敏电阻32具体型号为Murata村田热敏电阻32NXRT15WF104的情况下,该热敏电阻32随温度升高,其电阻值呈指数减小,在10℃环境下,该热敏电阻32的电阻值为209.71kΩ,在40℃环境下,该热敏电阻32的电阻值为50.677kΩ。
输出电压由如下公式1得到:
在公式1中,Rntc为热敏电阻32的电阻值,Rref为参考电阻34的电阻值,Vout为输出电压输出值,Vvcc为参考电源电压,取5V。
由公式1可得,随Rntc增大,Vout减小;随Rref增大,Vout增大。在温度为40℃的情况下,Rntc的阻值为50.677kΩ,在Vout的值为特定阈值Vth的情况下,可由公式1得到参考电阻34的阻值计算公式2:
在公式2中,Vth若取值为2.4V,得到Rref的值为46.778kΩ,即在Rref取值为46.778kΩ的条件下,可以保证在温度高于40℃的情况下,输出电压值大于2.4V;在温度低于40℃的情况下,输出电压值小于2.4V。
在另一个实施例中,图4是根据本发明实施例的温度传感电路22的原理图二,如图4所示,图4中热敏电阻32接地,参考电阻34连接参考电源。基于与图3中类似的电路原理,可以通过图4中的温度传感电路22进行接触检测判断。
在另一个实施例中,逻辑处理电路可以包括比较器或开关三极管,图5是根据本发明实施例的温度传感电路22的原理图三,如图5所示,温度传感电路22的输出与比较器52连接,可以直接设定比较器52的参考电压,通过比较器52输出高电平或者低电平判断温度传感电路22与目标物体14是否接触,当比较器52输出高电平时判断温度传感电路22与目标物体14接触。图6是根据本发明实施例的温度传感电路22的原理图四,如图6所示,也可以将温度传感电路22的输出接入到开关三极管62,在输出电压大于特定阈值时,开关三极管62被导通,输出对应的高电平表示发生接触,实现更精准的控制。
本实施例提供的温度传感电路22,在使用固定电阻作为参考电阻34的情况下,根据温度通过热敏电阻32形成的电压变化,通过简单的逻辑判断,得到接触检测设备12与目标物体14是否接触的结论,简化判断过程,提高了判断准确度,并降低了接触检测设备12的成本。
在一个实施例中,图7是根据本发明实施例的温度传感电路22的原理图五,如图7-A所示,热敏电阻32为NTC热敏电阻,参考电阻34为正温度系数(Positive TemperatureCoefficient,简称为PTC)热敏电阻,在图7-A中,输出电压值可以由如下公式3得到:
在公式3中,Rptc为参考电阻34的电阻值,随温度升高,PTC型热敏电阻阻值Rptc增加,NTC型热敏电阻阻值Rntc减小,输出电压增加。为实现在温度大于特定温度的情况下,输出电压值大于特定阈值,需要在特定温度下,Rntc与Rptc的比值满足公式4:
Rntc/Rptc=Vvcc/Vth-1 公式4
在公式4中,Vth为特定阈值。
在图7-B中,热敏电阻32与参考电阻34互换位置,热敏电阻32采用NTC热敏电阻,参考电阻34采用PTC热敏电阻,也可以实现通过输出电压值来判断接触检测设备12是否与目标物体14接触。
在另一个实施例中,图8是根据本发明实施例的温度传感电路22的原理图六,如图8所示,在图8-A中,温度传感电路22还可以由固定电阻R1、固定电阻R2、NTC热敏电阻和PTC热敏电阻组成,输出电压值由如下公式5得到:
在公式5中,R1、R2分别为固定电阻R1、R2的阻值。
为实现在环境温度大于特定温度时,输出电压值大于特定阈值,需在特定温度下,热敏电阻32、参考电阻34的比值满足如下公式6:
(Rptc+R1)/(Rntc+R2)=Vvcc/Vth-1 公式6
在公式6中,Vcc为参考电压,Vth为特定阈值。
本实施例中,热敏电阻32为NTC热敏电阻,且与一个固定电阻R2串联,参考电阻34包括串联的PTC热敏电阻和固定电阻R1,通过将温度传感电路22中的参考电阻34设置为热敏电阻和固定电阻串联,使得同样温度下,电阻阻值引起的电压变化的幅度不同,提高了信噪比,进而提高了该接触检测设备12的灵敏度。
图8-B是在图8-A的基础上,省略了电阻R2的方案,在公式5和公式6中,令R2阻值为0,即可得到图8-B中输出电压值的计算公式。
在一个实施例中,逻辑处理电路包括第一开关电路、第二开关电路和逻辑与电路;该温度传感电路的输出端分别与该第一开关电路的负端、该第二开关电路的正端连接,该第一开关电路的正端设置为高电压阈值,该第二开关电路的负端设置为低电压阈值,该第一开关电路的输出端和该第二开关电路的输出端连接该逻辑与电路。其中,第一开关电路和第二开关电路均可以由开关三极管或者比较器实现。
图9是根据本发明实施例的接触检测设备12的电路原理图,如图9所示,温度传感电路22包括热敏电阻32和参考电阻34,逻辑处理电路24包括第一比较器92、第二比较器94和逻辑与电路96,该温度传感电路22的输出分别与该第一比较器92的负端、该第二比较器94的正端连接,该第一比较器92的正端设置为高电压阈值,该第二比较器94的负端设置为低电压阈值,该第一比较器92的输出端和该第二比较器94的输出端连接该逻辑与电路96。
本实施例中的热敏电阻32为NTC热敏电阻,参考电阻34为固定电阻,温度越高则温度传感电路22的输出电压越高,在输出电压小于高电压阈值Vhigh的情况下,第一比较器92输出高电平,在输出电压大于低电压阈值Vlow时,第二比较器94输出高电平,通过逻辑与电路96,信号输出引脚输出高电平,表示当前温度在规定的预设范围内。其中,Vlow表示温度为低温阈值Tlow的情况下,温度传感电路22的电压输出值,Vhigh表示温度为高温阈值Thigh的情况下,温度传感电路22的电压输出值。在温度小于Tlow的情况下,第一比较器92输出高电平,第二比较器94输出低电平,通过逻辑与电路96,信号输出引脚输出低电平;在温度高于Thigh的情况下,第一比较器92输出低电平,第二比较器94输出高电平,通过逻辑与电路96,信号输出引脚输出低电平。其中,本实施例的比较器还可以替换为开关三极管。
在本实施例中,温度传感电路22的输出信号经逻辑处理电路24处理,转化为一般的数字电平信号,例如,接触检测设备12在温度值大于Tlow,且小于Thigh的情况下,电路输出高电平,在本实施例中,在电路输出高电平的情况下,判定接触检测设备12与目标物体14接触。而且,在需要进行其他范围的温度判断的情况下,可以重新设计开关三极管接口,并选择其它逻辑门电路。
在一个实施例中,图10是根据本发明实施例的接触检测设备12的结构示意图一,如图10所示,该接触检测设备12的温度传感电路22包括第一温度传感器102,逻辑处理电路24包括信号处理单元104,该第一温度传感器102位于该接触检测设备12上朝向该目标物体14的一侧。
该接触检测设备12通过该第一温度传感器102获取第一温度序列,信号处理单元104根据该第一温度序列得到平均温度。其中,计算第一温度序列的平均温度是为了防止误判,第一温度序列为预设时间内的温度数据,例如,采样频率1Hz,窗口大小设为60s,第一温度序列的温度求和由公式7得到:
在公式7中,为平均温度,ti为第一温度序列中的第i个温度值。在该平均温度不在预设温度范围内的情况下,信号处理单元104判定该接触检测设备12与目标物体14未接触,其中,预设温度范围为预先根据历史记录或者经验值进行设定的。在平均温度不在该预设温度范围内的情况下,该信号处理单元104判定该接触检测设备12与该目标物体14未接触。
在测试环境比较简单的场景下,可以单独使用平均温度进行判断。例如,对于室温和人体温度差异比较明显的环境,比如相差10℃以上,平均温度可独立作为判断算法,也能获得很高的准确性。
在另一个实施例中,该信号处理单元104根据该第一温度序列得到温度变化参数,在该温度变化参数满足接触判断条件的情况下,该信号处理单元104判定该接触检测设备12与该目标物体14接触,其中,该接触判断条件为,预设比例的该温度变化参数大于预设变化阈值。其中,该温度变化参数可以为第一温度序列的导数的绝对值,在检测不同的环境温度与目标物体14的情况下,可以设定不同的预设变化阈值,该预设变化阈值可以为导数阈值,例如,在导数的绝对值中,有80%的数据大于该导数阈值的情况下,判定该接触检测设备12与目标物体14发生接触,其中,80%为温度变化参数的预设比例。
对于室温和人体温度存在明显差异的环境,例如室温和人体温度相差5℃以上,且能够连续采集温度数据的场景,温度变化参数的计算也可独立作为判断算法。在检测到一阶导的绝对值连续一段时间大于导数阈值且符号相同的情况下,即可判断为发生接触,出现接触界面切换。
在另一个实施例中,该信号处理单元104获取该第一温度序列的温度波动参数,在该第一温度序列的温度波动参数大于第一预设波动阈值的情况下,该信号处理单元104判定该接触检测设备12接触目标物体14,其中,该接触判断条件为,预设比例的该温度变化参数大于预设变化阈值。
温度波动参数可以为第一温度序列的方差,也可以为低频分量、高频分量所占的比例,对该温度波动参数的分析包括方差计算、傅里叶变换或模板匹配等等,其中,模板匹配是在程序中存储若干条特征曲线,将实时采集到的温度变化曲线与特征曲线进行相似度分析,相似度分析最简单的方法是求欧氏距离,可以根据多特征的组合进行机器学习,实现准确的接触状态分类。方差可以由如下公式8得到,对于目标物体14温度波动性较大的应用场景,在方差大于预设方差阈值的情况下,可以认为该接触检测设备与待接触物体发生接触。
在公式8中,σ2为方差,N为温度序列中温度值的个数,ti为第一温度序列中的温度值。
傅里叶变换可以由如下公式9得到:
在公式9中,T(k)为第k个频域分量值,k的取值反映的是T(k)对应的频域分量的值,即信号的频率,k越小,对应的信号的频率越低,t(n)为第一温度序列中的温度值。
公式10给出了一种描述低频分量的比例的方法,如公式10所示:
在公式10中,β为低频分量的比例,M通常取经验值,一般地,可以取1,在β大于预设波动阈值的情况下,可认为未发生接触。
通过进行方差计算或离散傅里叶变换,根据波动情况与目标环境的匹配情况确定是否发生接触。例如,人体的皮肤温度受人体核心温度、血流速度、毛孔收缩、呼吸等因素的影响,在一般室内环境下,人体皮肤温度波动的高频分量多于环境,因此可根据方差大小和频域分布确定接触检测设备12是否与人体皮肤发生接触。对于环境温度与目标物体14表面温度波动形态不一样的场景,方差计算或傅里叶变换也可独立作为判断算法而不依赖于温度导数和平均温度的求解。
本实施例中另外一种典型的算法是,基于深度学习算法进行状态分类,深度学习一般包括训练模型和测试模型两个阶段。
训练阶段,按一定固定窗口截取固定点数的温度数据,例如,选择120个温度点为一个温度样本,将该温度样本分为三个状态进行标记:1、闲置在空气中;2、设置在目标物体14表面;3、与目标物体14发生接触。然后,对该温度样本进行深度学习训练,包括读取带标签数据、进行深度学习和输出模型三个步骤。其中,设置在目标物体14表面是指接触检测设备12已经与目标物体14长时间接触的状态,与目标物体14发生接触是指接触检测设备12与目标物体14进行接触的瞬间过程,在实际测试的过程中,以固定窗口进行温度数据缓存,然后将样本送入深度学习模型进行计算,即可得到分类结果,根据分类结果判定接触检测设备12是否与目标物体14接触。
在另一个实施例中,信号处理单元104根据该第一温度序列得到平均温度,在该平均温度在预设温度范围内的情况下,该信号处理单元104根据该第一温度序列得到温度变化参数;在该温度变化参数不满足接触判断条件的情况下,该信号处理单元104获取该第一温度序列的温度波动参数,在该第一温度序列的温度波动参数大于第一预设波动阈值的情况下,该信号处理单元104判定该接触检测设备12接触该目标物体14,其中,该接触判断条件为,预设比例的该温度变化参数大于预设变化阈值。
本实施例中,信号处理单元104可以通过软件实现,也可以通过硬件电路实现。在接触检测设备12获取的温度和目标物体14的温度不相等的情况下,通过接触前后的温度特征参数,即可区分是否发生接触,温度特征参数具体包括变化的速率、导数、方差等等;在接触检测设备12获取的温度和目标物体14的温度接近的情况下,接触检测设备12主要与环境处于对流换热的热交换情况,温度的波动反映的是环境的温度波动,与目标物体14接触后,接触检测设备12和目标物体14之间主要是热传导,主要温度特征反映的是目标物体14的温度波动,通过环境温度波动与目标物体14温度波动的差别来区分接触检测设备12与目标物体14是否发生接触。通过对温度特征参数的检测进行判断,提高了接触检测设备12的检测准确度,降低了成本。
在一个实施例中,图11是根据本发明实施例的接触检测设备12的结构示意图二,如图11所示,该接触检测设备12还包括热源112,该热源112与该第一温度传感器102位于该接触检测设备12的同一侧,该热源112根据预设频率产生热量,第一温度传感器102采集不同情况下的温度数据,信号处理单元104计算温度上升一定值需要的时间、总时间内温度的变换量、方差、导数等反映温度变化过程的特征量。
该信号处理单元104通过该第一温度传感器102获取受热源112影响的热响应参数,根据该热响应参数判断该接触检测设备12位于空气中、在目标物体14表面或者与目标物体14接触,其中,该热响应参数包括热响应时间和热响应幅度。信号处理单元104将温度数据及计算出来的特征量,利用机器学习的手段构建分类模型,或直接对原始温度数据基于深度学习进行训练,得到分类模型,在实际的分类过程中,热源112定期工作一段时间,记录这段时间内温度传感器的温度变换,导入模型计算,得到分类结果。
本实施例中,在接触检测设备12暴露在环境中的情况下,热源112与第一温度传感器102之间的传热方式主要是热传导和热对流;接触检测设备12与目标物体14发生接触时,热源112与温度传感器之间通过目标物体14发生热传导;两者传热介质与方式上有明显差异,反映到热响应时间和热响应幅度上会存在明显差异,通过区分热响应时间和幅度来判断是否发生接触。通过检测温度传感电路22的热响应时间和热响应幅度情况来区分是否发生接触,提高了接触检测设备12的检测准确度,降低了成本。
在一个实施例中,图12是根据本发明实施例的接触检测设备12的结构示意图三,如图12所示,该温度传感电路22还包括第二温度传感器122,该第一温度传感器102和该第二温度传感器122位于该接触检测设备12的不同侧,例如,该第一温度传感器102位于该接触检测设备12朝向目标物体14的一侧,该第二温度传感器122位于与该第一温度传感器102相背的一侧。本实施例中的第一温度传感器102和第二温度传感器122均可以由温度传感器阵列实现,根据多路温度传感器的热边界条件是否一致,判断接触检测设备12与目标物体14是否发生接触。在本实施例中,热边界条件指的是设备各个面上接触物的情况,例如是与空气接触,还是与人体皮肤接触,或者是与其他目标物体14发生接触。在接触的物体不一样的情况下,温度传感器测到的温度数据不一样,其中,温度传感器测到的温度变化数据包括温度的波动情况、变化趋势、傅里叶变化之后的频域特征。在设备各个面的热接触情况完全一致的情况下,各个面测到的温度数据的特征应一致,如果不一致,则信号处理单元判定发生接触。
该第二温度传感器122获取第二温度序列,在该第二温度序列的平均温度和该第一温度序列的平均温度之差小于预设接触阈值的情况下,该信号处理单元104获取该第二温度序列的温度波动参数,在该平均温度之差大于或者等于预设接触阈值的情况下,判定接触检测设备12接触目标物体14,其中,该第一温度序列与该第二温度序列在同一时间范围内获得。在接触检测设备12暴露在环境中的情况下,第一温度传感器102和第二温度传感器122均反映的是环境的温度情况,两者的大小、波动形态一致。在该接触检测设备12的第一温度传感器102接触目标物体14,第二温度传感器122暴露在环境中的情况下,第一温度传感器102反映目标物体14的温度情况,第二温度传感器122反映环境的温度情况。在该第二温度序列的温度波动参数与该第一温度序列的温度波动参数之差大于第二预设波动阈值的情况下,该信号处理单元104判定接触检测设备12接触目标物体14。
本实施例通过第一温度传感器102和第二温度传感器122同时获取温度特征参数,信号处理单元104对不同温度传感器获取的温度特征参数进行分析和处理,进一步提高了接触检测设备12的检测准确度。
在一个实施例中,第一温度传感器102在获取该第一温度序列之前,获取参考温度序列,信号处理单元104根据该参考温度序列提取参考特征参数,并根据该参考特征参数得到预设范围,该预设范围可以为预设温度范围,也可以是预设变化阈值或预设波动阈值等确定的判定范围。其中,参考温度序列为第一温度传感器102实时采集的温度数据,在本实施例中,预设范围由实时获取得到的参考温度序列得到,在此基础上,将第一温度序列的温度特征参数与预设范围进行对比,会得到更加精确的结果,提高接触检测设备12的灵敏度。
在一个实施例中,提供了一种接触检测的方法,图13是根据本发明实施例的接触检测方法的流程图一,如图13所示,该方法包括如下步骤:
步骤S1302,接触检测设备12获取环境温度参数。
步骤S1304,根据环境温度参数得到温度特征参数,在该温度特征参数不在预设范围的情况下,判定该接触检测设备12与该目标物体14未接触;或者,
在该环境温度参数不在该预设范围的情况下,判定该接触检测设备12与该目标物体14未接触。
其中,该温度特征参数包括温度变化的速率、导数、方差等等,温度参数可以通过信号处理单元104分析得到。
通过步骤S1302和步骤S1304,本实施例提供的接触检测的方法,主要基于温度传感器进行接触检测与判断,同时,采集到的和接触相关的温度信息亦可以作为自适应降噪描述接触不稳定的参考噪声。在热传导现象的基础上,通过温度传感电路22和逻辑处理电路24进行接触状态的判断,解决了通过光路反射的原理进行接触检测易受环境光干扰,检测误差较大的问题,提高了接触检测设备12的检测准确度,降低了成本。
在一个实施例中,步骤S1302包括:该接触检测设备12通过第一温度传感器102获取第一温度序列,该第一温度传感器102在该接触检测设备12上朝向该目标物体的一侧。
在一个实施例中,步骤S1304包括:根据该第一温度序列得到平均温度,在该平均温度不在该预设温度范围内的情况下,判定该接触检测设备12与该目标物体14未接触;或者,根据该第一温度序列得到温度变化参数,在该温度变化参数满足接触判断条件的情况下,判定该接触检测设备12与该目标物体14接触,其中,该接触判断条件为,预设比例的该温度变化参数大于预设变化阈值;或者,获取该第一温度序列的温度波动参数,在该第一温度序列的温度波动参数大于第一预设波动阈值的情况下,判定该接触检测设备12接触目标物体14。
在本实施例中,该平均温度为一种温度特征参数,其中,该第一温度传感器102位于该接触检测设备12上朝向该目标物体14的一侧。在测试环境比较简单的场景下,可以单独使用平均温度进行判断。例如,对于室温和人体温度差异比较明显的环境,比如相差10℃以上,平均温度可独立作为判断算法,也能获得很高的准确性,在该平均温度不在预设温度范围内的情况下,信号处理单元104判定该接触检测设备12与目标物体14未接触,本实施例提供的接触检测方法,简化了对温度参数的处理过程,提高了接触检测的效率。
在一个实施例中,根据该第一温度序列得到平均温度,在该平均温度在预设温度范围内的情况下,根据该第一温度序列得到温度变化参数,在该温度变化参数满足接触判断条件的情况下,该信号处理单元104判定该接触检测设备12与该目标物体14接触,其中,该接触判断条件为,预设比例的该温度变化参数大于预设变化阈值。
在另一个实施例中,在该温度变化参数不满足接触判断条件的情况下,获取该第一温度序列的温度波动参数,在该第一温度序列的温度波动参数大于第一预设波动阈值的情况下,判定该接触检测设备12接触目标物体14,其中,该接触判断条件为,预设比例的该温度变化参数大于预设变化阈值。本实施例中的温度波动参数可以为接触检测设备12与环境之间的热交换参数和热传导参数,通过环境温度波动与目标物体14温度波动的差别来区分接触检测设备12与目标物体14是否发生接触,提高了接触检测设备12的检测准确度,降低了成本。
在一个实施例中,在判定接触检测设备12与目标物体14是否接触之前,该接触检测方法还包括:获取参考温度序列,根据该参考温度序列提取参考特征参数,并根据该参考特征参数得到该预设范围。该预设范围可以为预设温度范围,也可以是预设变化阈值或预设波动阈值等确定的判定范围。其中,参考温度序列为第一温度传感器102实时采集的温度数据,在本实施例中,预设范围由实时获取得到的参考温度序列得到,可以提高接触检测设备12的灵敏度。
在一个实施例中,该接触检测设备12还包括热源112,该热源112与该第一温度传感器102位于该接触检测设备12的同一侧,该热源112根据预设频率产生热量,步骤S1304包括:通过该第一温度传感器102获取热响应参数,根据该热响应参数判断该接触检测设备12位于空气中、在该目标物体表面或者与该目标物体接触,其中,该热响应参数包括热响应时间和热响应幅度。本实施例通过检测温度传感电路22的热响应时间和热响应幅度情况来区分是否发生接触,提高了接触检测设备12的检测准确度,降低了成本。
在一个实施例中,该温度传感电路22还包括第二温度传感器122,该第一温度传感器102和该第二温度传感器122位于该接触检测设备12的不同侧,步骤S1304包括:根据该第一温度序列得到该第一温度序列的平均温度和温度波动参数;通过该第二温度传感器122获取第二温度序列,根据该第二温度序列得到该第二温度序列的平均温度;在该第二温度序列的平均温度和该第一温度序列的平均温度之差小于预设接触阈值的情况下,获取该第二温度序列的温度波动参数;在该第二温度序列的温度波动参数与该第一温度序列的温度波动参数之差大于第二预设波动阈值的情况下,判定该接触检测设备12接触该目标物体14。本实施例通过第一温度传感器102和第二温度传感器122同时获取温度,信号处理单元104对不同温度传感器获取的温度特征参数进行分析和处理,进一步提高了接触检测设备12的检测准确度。
在一个实施例中,图14是根据本发明实施例的接触检测方法的流程图二,如图14所示,该方法包括如下步骤:
步骤S1402,根据目标场景,接触检测设备12缓存预设时间段内的环境温度数据,例如,在采样频率为1Hz的情况下,窗口大小设为60s,根据环境温度数据得到预设温度范围。
步骤S1404,计算当前的平均温度,在该平均温度不在预设温度范围内的情况下,判定接触检测设备12未与目标物体14发生接触。
步骤S1406,在该平均温度在预设温度范围内的情况下,计算温度数据变化的导数的绝对值,在该导数的绝对值的均值或者一定比例导数的绝对值大于导数阈值的情况下,判定接触检测设备12与目标物体14发生接触。
步骤S1408,在导数的绝对值的均值或者一定比例导数的绝对值小于或者等于导数阈值的情况下,计算温度数据的方差、对温度数据进行离散傅里叶变换、或根据模板匹配的结果获取波动情况,根据该波动情况确定是否发生接触。
通过上述步骤S1402至步骤S1408,本实施例通过温度参数的测量和计算,来判断接触检测设备12与目标物体14是否发生接触,提高了接触检测的准确度。
在一个实施例中,图15是根据本发明实施例的接触检测方法的流程图三,如图15所示,该方法包括如下步骤:
步骤S1502,第一温度传感器102和第二温度传感器122缓存温度数据,计算第一温度传感器102和第二温度传感器122在同样历史时间窗口内的平均值,在第一温度传感器102的平均值与第二温度传感器122的平均值之差的绝对值大于或者等于预设接触阈值的情况下,则说明两者所处的热环境不一样,判定接触检测设备12与目标物体14发生接触。
步骤S1504,在第一温度传感器102的平均值与第二温度传感器122的平均值之差的绝对值小于预设接触阈值的情况下,对第一温度传感器102和第二温度传感器122的温度特征参数进行分析,包括统计方差、一阶导、频域特征等,在第一温度传感器102和第二温度传感器122之间的温度特征参数的差异大于第二预设波动阈值,即可认为发生接触。
通过上述步骤S1502和步骤S1504,本实施例通过两个温度传感器进行温度参数的测量和计算,来判断接触检测设备12与目标物体14是否发生接触,进一步提高了接触检测的准确度。在其他实施例中,温度传感器的数量可以为3个或者其他个数。
应该理解的是,虽然图13至图15的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图13至图15中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,图16是根据本发明实施例的电子设备的内部结构示意图,如图16所示,提供了一种电子设备,该电子设备可以是服务器,其内部结构图可以如图16所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的数据库用于存储数据。该电子设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种接触检测方法。
本领域技术人员可以理解,图16中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述各实施例提供的接触检测方法中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述各个实施例提供的接触检测方法中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (17)
1.一种接触检测设备,其特征在于,所述接触检测设备包括温度传感电路和逻辑处理电路,所述温度传感电路和所述逻辑处理电路电气连接;
所述接触检测设备通过所述温度传感电路获取环境温度参数;
所述逻辑处理电路根据所述环境温度参数提取温度特征参数,且在所述温度特征参数不在预设范围的情况下,判定所述接触检测设备与目标物体未接触;或者,
在所述环境温度参数不在预设范围的情况下,所述逻辑处理电路判定所述接触检测设备与所述目标物体未接触。
2.根据权利要求1所述的接触检测设备,其特征在于,所述温度传感电路包括热敏电阻和参考电阻;
所述热敏电阻和所述参考电阻串联,形成串联电路,其中,所述串联电路的一端接地,所述串联电路另一端连接电源,所述热敏电阻和所述参考电阻的公共端连接所述逻辑处理电路,所述温度传感电路输出目标电压,所述目标电压作为所述环境温度参数输入所述逻辑处理电路。
3.根据权利要求2所述的接触检测设备,其特征在于,所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻,所述参考电阻为正温度系数热敏电阻和/或固定电阻。
4.根据权利要求1所述的接触检测设备,其特征在于,所述逻辑处理电路包括第一开关电路、第二开关电路和逻辑与电路;
所述温度传感电路的输出端分别与所述第一开关电路的负端、所述第二开关电路的正端连接,所述第一开关电路的正端设置为高电压阈值,所述第二开关电路的负端设置为低电压阈值,所述第一开关电路的输出端和所述第二开关电路的输出端连接所述逻辑与电路。
5.根据权利要求1所述的接触检测设备,其特征在于,所述温度传感电路包括第一温度传感器,所述逻辑处理电路包括信号处理单元,所述第一温度传感器位于所述接触检测设备上朝向所述目标物体的一侧,所述接触检测设备通过所述第一温度传感器获取第一温度序列。
6.根据权利要求5所述的接触检测设备,其特征在于,所述信号处理单元根据所述第一温度序列得到平均温度,在所述平均温度不在预设温度范围内的情况下,所述信号处理单元判定所述接触检测设备与所述目标物体未接触;或者,
所述信号处理单元根据所述第一温度序列得到温度变化参数,在所述温度变化参数满足接触判断条件的情况下,所述信号处理单元判定所述接触检测设备与所述目标物体接触,其中,所述接触判断条件为,预设比例的所述温度变化参数大于预设变化阈值;或者,
所述信号处理单元获取所述第一温度序列的温度波动参数,在所述第一温度序列的温度波动参数大于第一预设波动阈值的情况下,所述信号处理单元判定所述接触检测设备接触所述目标物体。
7.根据权利要求5所述的接触检测设备,其特征在于,所述信号处理单元根据所述第一温度序列得到平均温度,在所述平均温度在预设温度范围内的情况下,所述信号处理单元根据所述第一温度序列得到温度变化参数;
在所述温度变化参数不满足接触判断条件的情况下,所述信号处理单元获取所述第一温度序列的温度波动参数,在所述第一温度序列的温度波动参数大于第一预设波动阈值的情况下,所述信号处理单元判定所述接触检测设备接触所述目标物体,其中,所述接触判断条件为,预设比例的所述温度变化参数大于预设变化阈值。
8.根据权利要求5所述的接触检测设备,其特征在于,所述接触检测设备还包括热源,所述热源与所述第一温度传感器位于所述接触检测设备的同一侧,所述热源根据预设频率产生热量;
所述信号处理单元通过所述第一温度传感器获取热响应参数,根据所述热响应参数判断所述接触检测设备位于空气中、在所述目标物体表面或者与所述目标物体接触,其中,所述热响应参数包括热响应时间和热响应幅度。
9.根据权利要求5所述的接触检测设备,其特征在于,所述温度传感电路还包括第二温度传感器,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器位于所述接触检测设备的不同侧:
所述第二温度传感器获取第二温度序列,在所述第二温度序列的平均温度和所述第一温度序列的平均温度之差小于预设接触阈值的情况下,所述信号处理单元获取所述第二温度序列的温度波动参数;
在所述第二温度序列的温度波动参数与所述第一温度序列的温度波动参数之差大于第二预设波动阈值的情况下,所述信号处理单元判定所述接触检测设备接触所述目标物体。
10.根据权利要求5-7任一项所述的接触检测设备,其特征在于,所述第一温度传感器在获取所述第一温度序列之前,获取参考温度序列,所述信号处理单元根据所述参考温度序列提取参考特征参数,并根据所述参考特征参数得到所述预设范围。
11.一种接触检测方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤S1:接触检测设备获取环境温度参数;
步骤S2:根据所述环境温度参数得到温度特征参数,在所述温度特征参数不在预设范围的情况下,判定所述接触检测设备与目标物体未接触;或者,
在所述环境温度参数不在所述预设范围的情况下,判定所述接触检测设备与所述目标物体未接触。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述步骤S1包括:
所述接触检测设备通过第一温度传感器获取第一温度序列,所述第一温度传感器在所述接触检测设备上朝向所述目标物体的一侧。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
根据所述第一温度序列得到平均温度,在所述平均温度不在预设温度范围内的情况下,判定所述接触检测设备与所述目标物体未接触;或者,
根据所述第一温度序列得到温度变化参数,在所述温度变化参数满足接触判断条件的情况下,判定所述接触检测设备与所述目标物体接触,其中,所述接触判断条件为,预设比例的所述温度变化参数大于预设变化阈值;或者,
获取所述第一温度序列的温度波动参数,在所述第一温度序列的温度波动参数大于第一预设波动阈值的情况下,判定所述接触检测设备接触目标物体。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
根据所述第一温度序列得到平均温度;
在所述平均温度在预设温度范围内的情况下,根据所述第一温度序列得到温度变化参数;
在所述温度变化参数不满足接触判断条件的情况下,获取所述第一温度序列的温度波动参数,其中,所述接触判断条件为,预设比例的所述温度变化参数大于预设变化阈值;
在所述第一温度序列的温度波动参数大于第一预设波动阈值的情况下,判定所述接触检测设备接触所述目标物体。
15.根据权利要求12-14任一项所述的方法,其特征在于,在所述判定所述接触检测设备与目标物体是否接触之前,所述方法还包括:
获取参考温度序列,根据所述参考温度序列提取参考特征参数,并根据所述参考特征参数得到所述预设范围。
16.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述接触检测设备还包括热源,所述热源与所述第一温度传感器位于所述接触检测设备的同一侧,所述热源根据预设频率产生热量,所述步骤S2包括:
通过所述第一温度传感器获取热响应参数,根据所述热响应参数判断所述接触检测设备位于空气中、在所述目标物体表面或者与所述目标物体接触,其中,所述热响应参数包括热响应时间和热响应幅度。
17.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
根据所述第一温度序列得到所述第一温度序列的平均温度和温度波动参数;
通过第二温度传感器获取第二温度序列,根据所述第二温度序列得到所述第二温度序列的平均温度;
在所述第二温度序列的平均温度和所述第一温度序列的平均温度之差小于预设接触阈值的情况下,获取所述第二温度序列的温度波动参数;
在所述第二温度序列的温度波动参数与所述第一温度序列的温度波动参数之差大于第二预设波动阈值的情况下,判定所述接触检测设备接触所述目标物体。
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WO2023005788A1 (zh) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | 吉林省中赢高科技有限公司 | 物体表面温度的测量方法及装置 |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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