CN112509547B - 一种自适应减震处理的方法、终端及存储介质 - Google Patents

一种自适应减震处理的方法、终端及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种自适应减震处理的方法、终端及存储介质，属于噪声处理技术领域。该方法包括以下步骤：检测震片受声波影响产生的震动，输出检测信号；滤波处理检测信号，输出反向控制信号；根据反向控制信号输出反向作用力，并作用于震片上，以削减震动。本技术方案，其能够减小结构件因噪声影响产生的震动，同时具备一定的吸音、隔音能力。

Description

一种自适应减震处理的方法、终端及存储介质
技术领域
本发明涉及噪声处理技术领域，特别涉及一种自适应减震处理的方法、终端及存储介质。
背景技术
外界环境的噪音往往会透过窗户，对室内产生干扰。例如远处的高铁、大型货车或者飞机从居所附近经过时，会把窗户震得嗡嗡作响。在关上窗户的时候，也仍然能够听到室外的声音。这是因为声波的传输需要介质，只要不是真空状态，在声波的传输过程中始终存在介质，那么这个声音就会一直传播下去。当然，传播的过程会持续的衰减，在传播到达一定距离后，会衰减为极小极小震幅的声波。需要强调的是，声音在空气中传播速度低于在固体中的传播速度，故远方的列车经过造成门窗的震动，是由列车经过铁路时，铁路产生的震动引起的震动波。这些现象均会给人们带来极大的困扰。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种自适应减震处理的方法、终端及存储介质，其旨在解决噪声及结构件因噪声影响产生的震动给人们带来困扰的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种自适应减震处理的方法，所述方法包括以下步骤：检测震片受声波影响产生的震动，输出检测信号；滤波处理所述检测信号，输出反向控制信号；根据所述反向控制信号输出反向作用力，并作用于所述震片上，以削减所述震动。
可选地，所述检测震片受声波影响产生的震动，输出检测信号的步骤具体包括：通过贴设于所述震片一侧表面的震动传感器检测所述震片受声波影响产生的震动，输出所述检测信号。
可选地，所述震动传感器为压电传感器。
可选地，所述压电传感器的一侧贴设于所述震片的一侧表面，所述压电传感器的另一侧还贴设有配重组件。
可选地，所述滤波处理所述检测信号，输出反向控制信号的步骤具体包括：对所述检测信号进行滤波处理，并分解得到声波信号、震片运动信号与其它信号后，根据所述声波信号与所述震片运动信号求得系统开环误差；根据所述系统开环误差与所述震片运动信号生成并输出所述反向控制信号。
可选地，所述根据所述声波信号与所述震片运动信号求得系统开环误差的步骤具体包括：分别对所述声波信号及所述震片运动信号进行放大处理，将放大处理后的所述震片运动信号取反并与放大处理后的所述声波信号求和，得到所述系统开环误差。
可选地，所述根据所述系统开环误差与所述震片运动信号生成并输出所述反向控制信号的步骤具体包括：根据所述系统开环误差与所述震片运动信号拟合出所述声波的电压信号，并对所述声波的电压信号取反以生成并输出所述反向控制信号。
可选地，所述根据所述反向控制信号输出反向作用力，并作用于所述震片上，以削减所述震动的步骤包括：根据所述反向控制信号驱动所述压电传感器输出所述反向作用力，并作用于所述震片上，以削减所述震动；所述反向作用力在所述震片的作用方向与所述震片受声波影响产生的震动方向相反。
此外，为实现上述目的，本发明实施例还提出一种终端，所述终端包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现上述的方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明实施例还提出一种存储介质，用于计算机可读存储，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述的方法的步骤。
本发明提供的自适应减震处理的方法、终端及存储介质，其在声波(噪声或其它外界声音)传递到震片上时，先检测震片受声波影响产生的震动，输出检测信号后，再滤波处理该检测信号，输出反向控制信号，最后，根据该反向控制信号输出反向作用力，并作用于该震片上，以削减该震动。这样一来，当震片替换为其它需要减震的结构件时，其能够有效缓结构件受到噪音影响而产生的震动，同时也能够缓结构件本身因安装不良、接触不良导致的异响震动。还有，当其应用在显示屏的显示模组的背侧时，其可使得显示屏的屏体本身具备较为理想的吸音和隔音效果，自身就能作为一面吸音墙或者隔音墙，这样即使显示屏应用的地方没有进行相应的声场设计，也能够具备较好的视听体验。可见，本技术方案，其能够减小结构件因噪声影响产生的震动，同时具备一定的吸音、隔音能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一自适应减震处理的方法的流程框图。
图2为图1所示自适应减震处理的方法中的减震装置的结构示意框图。
图3为图1所示自适应减震处理的方法的步骤S120的具体流程框图。
图4为本发明实施例二终端的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例一
如图1所示，本发明实施例一提供一种自适应减震处理的方法，该方法包括以下步骤：
步骤S110：检测震片受声波影响产生的震动，输出检测信号。
具体地，如图2所示，本发明实施例中的自适应减震处理的方法，其主要基于图中所示的减震装置100来实现的，该减震装置100包括震片110、震动传感器120、驱动模组130、配重组件140以及电源组件150，震动传感器120的一侧贴设于震片110的一侧表面，震动传感器120的另一侧贴设有配重组件140，驱动模组130分别与震动传感器120、电源组件150进行电性连接。
因而，执行本步骤“检测震片受声波影响产生的震动，输出检测信号”的具体过程如下：通过贴设于震片110一侧表面的震动传感器120检测震片110受声波影响产生的震动，以输出相应的检测信号。
上述提到的震片110具体采用玻璃震片，震动传感器120为压电传感器，即压电传感器安装在玻璃震片上，与玻璃震片接触，配重组件与压电传感器连接固定。当声源200产生的声波传输到玻璃震片上时，声波会作用于玻璃震片而使其产生一个运动状态，这一运动状态表现为玻璃震片整体的往复运动，同时，因为压电传感器安装在玻璃震片上，当玻璃震片往复运动时，就会带动压电传感器跟随进行往复运动，而配重组件140与压电传感器安装连接，配重组件140的重量使得其受玻璃震片运动影响时会有较大的惯性，这一惯性最终影响的是夹在玻璃震片与配重组件140之间的压电传感器。具体表现为玻璃震片进行往复运动的过程中，往复的状态就是对压电传感器的拉压，而基于压电传感器的特性，在受压和受拉时会输出不同的电压，对这一电压进行检测就能够得到一组包含玻璃震片运动信息的复合电压信号，这一复合电压信号包含玻璃震片在受到声波作用后产生的运动状态。
如图2所示，本实施例中的电源组件150和驱动模组130可以单独设置单独设置安装位置，亦可以根据实际需要，作为配重的一部分安装在配重组件140内，即配重组件140包括配重壳体，驱动模组130及电源组件150均内置于配重壳体中。另外，为提高检测精度，可在震片110的一侧表面均匀贴设有若干震动传感器120，且每一震动传感器120远离震片110的另一侧均贴设有一配重组件140。而为了实现噪声的声源辩位，确保震片110能尽量朝着噪声最大的方向工作，本减震装置100可还包括麦克风阵列及伸缩换向底座，震片110安置于伸缩换向底座上，驱动模组130分别与麦克风阵列及伸缩换向底座进行电性连接。即通过麦克风阵列辨别声源方向后，控制伸缩换向底座改变震片110的朝向，以使得震片110能尽量朝着噪声最大的方向工作。
步骤S120：滤波处理该检测信号，输出反向控制信号。
具体地，基于图2的减震装置100，与压电传感器一同安装的配重组件140，就给压电传感器的运动起到一个配重作用，为压电传感器提供必要的惯性力。配重组件140的质量大小和滤波器的带宽，决定了减震装置100的动态特性，同时也组成了减震装置100的负反馈回路。玻璃震片与压电传感器两者的关系是，当声波到来时作用于玻璃震片上，此时玻璃震片会作用于压电传感器；而当驱动模组130输出反向控制信号时，压电传感器会运动，此时是压电传感器作用于玻璃震片，压电传感器输出的是复合电压信号，驱动模组130输出的是反向控制信号。
减震装置100的目的并不是完全消除传入的声波，只是阻止或者降低通过玻璃震片传入的噪音或震动。例如在门窗外边有高铁、飞机或者大货车经过时，容易使门窗引发震动，减震装置100的目的就是为了消除这种震动，同时对通过玻璃的噪音有一定的阻隔和削减作用。因而，声波的作用特征在玻璃震片上就近似等于玻璃震片的运动和系统的开环误差，其中玻璃震片的运动可以通过压电陶瓷晶片输出的复合电压信号求得，而系统的开环误差需要经过一轮反向求和才能获得。
即如图2所示，当通过贴设于震片110一侧表面的震动传感器120实时监测震片110受声波影响产生的震动，以得到相应的检测信号后，震动传感器120会把该检测信号同步反馈给驱动模组130，由于该检测信号为复合电压信号，因而，驱动模组130需滤波处理该检测信号，以输出反向控制信号，如图3所示，其具体过程如下：
步骤S121：对检测信号进行滤波处理，并分解得到声波信号、震片运动信号与其它信号后，根据该声波信号与该震片运动信号求得系统开环误差。
步骤S122：根据该系统开环误差与该震片运动信号生成并输出反向控制信号。
上述提到的根据该声波信号与该震片运动信号求得系统开环误差过程具体如下：分别对该声波信号及该震片运动信号进行放大处理，接着，将放大处理后的该震片运动信号取反并与放大处理后的该声波信号求和，便可得到该系统开环误差。当求得该系统开环误差后，便可根据该系统开环误差与该震片运动信号生成并输出一个反向控制信号，具体过程为：基于图2的减震装置100，依据该系统开环误差与该震片运动信号，就能近似的拟合出该声波的电压信号，并对该声波的电压信号取反以生成并输出一个反向控制信号。
步骤S130：根据该反向控制信号输出反向作用力，并作用于该震片上，以削减该震动。
具体地，当通过上述方法步骤生成并输出一个反向控制信号后，便可将该反向控制信号输出到压电传感器中，以便通过该反向控制信号驱动压电传感器带动配重组件140产生一个与声波的作用相反的力，即根据该反向控制信号输出反向作用力，并作用在玻璃震片上，以驱动玻璃震片同频率反向震动，来削减玻璃震片声波影响产生的震动。
由于上述方法步骤以负反馈的形式实时求得系统开环误差，并修正在描述玻璃震片受声波影响的运动特征信号上，使得玻璃震片能够以一个近似声波运动的反向运动来抵消声波对玻璃震片作用带来的影响。
实施例二
如图4所示，本发明实施例二提出一种终端20，该终端20包括处理器21、存储器22、存储在该存储器22上并可在该处理器21上运行的程序以及用于实现处理器21和存储器22之间的连接通信的数据总线23，该程序被该处理器21执行时，以实现上述实施例一中自适应减震处理的方法的步骤，具体如上所述，此处不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例的终端20实施例与方法实施例一或方法实施例二属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例一，且方法实施例一中的技术特征在终端20实施例中均对应适用，这里不再赘述。
实施例三
本发明实施例三提出一种存储介质，用于计算机可读存储，该存储介质存储有一个或者多个程序，该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述实施例一中自适应减震处理的方法的具体步骤。
需要说明的是，上述存储介质与方法实施例一属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例一，且方法实施例一中的技术特征在存储介质实施例中均对应适用，这里不再赘述。
本发明实施例中的自适应减震处理的方法、终端及存储介质，其在声波(噪声或其它外界声音)传递到震片上时，先检测震片受声波影响产生的震动，输出检测信号后，再滤波处理该检测信号，输出反向控制信号，最后，根据该反向控制信号输出反向作用力，并作用于该震片上，以削减该震动。这样一来，当震片替换为其它需要减震的结构件时，其能够有效缓结构件受到噪音影响而产生的震动，同时也能够缓结构件本身因安装不良、接触不良导致的异响震动。还有，当其应用在显示屏的显示模组的背侧时，其可使得显示屏的屏体本身具备较为理想的吸音和隔音效果，自身就能作为一面吸音墙或者隔音墙，这样即使显示屏应用的地方没有进行相应的声场设计，也能够具备较好的视听体验。可见，本技术方案，其能够减小结构件因噪声影响产生的震动，同时具备一定的吸音、隔音能力。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种自适应减震处理的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
检测震片受声波影响产生的震动，输出检测信号；
滤波处理所述检测信号，输出反向控制信号；
根据所述反向控制信号输出反向作用力，并作用于所述震片上，以削减所述震动；
所述滤波处理所述检测信号，输出反向控制信号的步骤具体包括：对所述检测信号进行滤波处理，并分解得到声波信号、震片运动信号与其它信号后，根据所述声波信号与所述震片运动信号求得系统开环误差；根据所述系统开环误差与所述震片运动信号生成并输出所述反向控制信号；
所述根据所述声波信号与所述震片运动信号求得系统开环误差的步骤具体包括：分别对所述声波信号及所述震片运动信号进行放大处理，将放大处理后的所述震片运动信号取反并与放大处理后的所述声波信号求和，得到所述系统开环误差；
所述根据所述系统开环误差与所述震片运动信号生成并输出所述反向控制信号的步骤具体包括：根据所述系统开环误差与所述震片运动信号拟合出所述声波的电压信号，并对所述声波的电压信号取反以生成并输出所述反向控制信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测震片受声波影响产生的震动，输出检测信号的步骤具体包括：
通过贴设于所述震片一侧表面的震动传感器检测所述震片受声波影响产生的震动，输出所述检测信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述震动传感器为压电传感器。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述压电传感器的一侧贴设于所述震片的一侧表面，所述压电传感器的另一侧还贴设有配重组件。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述反向控制信号输出反向作用力，并作用于所述震片上，以削减所述震动的步骤包括：
根据所述反向控制信号驱动所述压电传感器输出所述反向作用力，并作用于所述震片上，以削减所述震动；所述反向作用力在所述震片的作用方向与所述震片受声波影响产生的震动方向相反。
6.一种终端，其特征在于，包括：存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-5任一所述的方法的步骤。
7.一种存储介质，用于计算机可读存储，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-5任一所述的方法的步骤。
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