CN113063385A - 屏幕角度校准方法及设备 - Google Patents

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CN113063385A CN202110304123.4A CN202110304123A CN113063385A CN 113063385 A CN113063385 A CN 113063385A CN 202110304123 A CN202110304123 A CN 202110304123A CN 113063385 A CN113063385 A CN 113063385A
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房强
王宇
肖瑞珍
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Abstract

本发明提供了一种屏幕角度校准方法及设备，该方法包括：获取外部接口的配置参数，将配置参数发送至eprom中；下载eprom中的配置参数，执行打开命令将屏幕打开，采集屏幕打开的角度数据及电机扭力数据；将所述角度数据及电机扭力数据与用户期望数据进行对比，若对比误差大于预设阈值，则对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准。本发明可以对屏幕角度进行高精度校准，提高了产品使用效率，降低了生产成本。

Description

屏幕角度校准方法及设备
技术领域
本发明属于屏幕控制的技术领域，尤其涉及一种屏幕角度校准方法及设备。
背景技术
目前的机载吊挂显示屏在屏幕开关速度方面的控制一般是通过定制的检测工装进行检测，对于不符合要求的显示屏，通过调整电机，弹簧，变速箱，结构件等控制屏幕角度的一致性。传统的吊挂显示屏对于打开和关闭速度并没有专门的校准接口，都是依靠精度来控制一致性。最终的屏幕开关速度受多个结构件的因素影响，每个结构件和传动组件的误差都在范围内，叠加后可能就会导致整机超出误差控制范围。如果提高结构件的精度，会指数式的提高成本。因此，开发一种屏幕角度校准方法及设备，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。
发明内容
基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种屏幕角度校准方法及设备。
第一方面，本发明的实施例提供了一种屏幕角度校准方法，包括：获取外部接口的配置参数，将配置参数发送至eprom中；下载eprom中的配置参数，执行打开命令将屏幕打开，采集屏幕打开的角度数据及电机扭力数据；将所述角度数据及电机扭力数据与用户期望数据进行对比，若对比误差大于预设阈值，则对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准。
在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的屏幕角度校准方法，所述对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准，包括：根据脉冲宽度调制步进值及开屏校准数据，确定过冲和失步正确，则校准角度偏移误差及扭力偏移误差，并将校准结果发送至电机进行执行，若电机转角正确，则将所述校准结果写入配置参数。
可选的，所述脉冲宽度调制步进值的获取包括确定脉冲宽度调制步进的角度值，相应地，所述脉冲宽度调制步进的角度值包括：
Figure BDA0002987425170000021
其中，X为每一脉冲宽度调制的脉冲对应的角度步进值；n为角度传感器采用模数转换器的位数；R为传感器与电机的齿轮比。
进一步的，根据所述每一脉冲宽度调制的脉冲对应的角度步进值，得到校准后的脉冲宽度调制的脉冲数量，相应地，所述脉冲数量包括：
Figure BDA0002987425170000022
其中，Z为校准后的脉冲宽度调制的脉冲数量；v为电机转速；t为代码延时量；θ为屏幕打开的期望角度值。
可选的，所述角度偏移误差，包括：
Figure BDA0002987425170000023
其中，R为角度偏移误差；L为屏幕长度；f(x,y)为重心函数；A为屏幕展开角度与水平方向的夹角。
可选的，所述校准扭力偏移误差包括校准开屏角度偏移值，相应地，所述开屏角度偏移值包括：
Figure BDA0002987425170000031
其中，Rn为弹簧实际扭力与弹簧标称扭力不一致造成的开屏角度偏移值；Nt为弹簧扭力测试值；T′为弹簧的理论刚性值。
第二方面，本发明实施例提供了一种屏幕角度校准系统，包括：
角度传感器，用于获取电机转动角度；
主单元，用于确定角度传感器的数据采集密度，接收外部指令通知电机控制单元运作，并配置屏幕开关精度，修改接口信息；
电机控制单元，用于根据配置参数控制电机转动；
吊挂显示单元校准模块，用于实现第一方面方法实施例中任一实施例所述的屏幕角度校准方法。
第三方面，本发明的实施例提供了一种屏幕角度校准装置，包括：
第一主模块，用于获取外部接口的配置参数，将配置参数发送至eprom中；第二主模块，用于下载eprom中的配置参数，执行打开命令将屏幕打开，采集屏幕打开的角度数据及电机扭力数据；第三主模块，用于将所述角度数据及电机扭力数据与用户期望数据进行对比，若对比误差大于预设阈值，则对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准。
第四方面，本发明的实施例提供了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的屏幕角度校准方法。
第五方面，本发明的实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的屏幕角度校准方法。
由上，本发明实施例提供的屏幕角度校准方法及设备，通过获取外部接口的配置参数，根据配置参数执行打开命令将屏幕打开，采集屏幕打开的角度数据及电机扭力数据，并与用户期望数据进行对比，若对比误差大于预设阈值，则对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准，可以对屏幕角度进行高精度校准，提高了产品使用效率，降低了生产成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。
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做一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明实施例提供的屏幕角度校准方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的屏幕角度校准装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图；
图4为本发明实施例提供的屏幕角度校准系统的结构示意图；
图5为本发明的屏幕角度校准方法的逻辑流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1至图5所示，本发明各个实施例的目的在于增加校准接口，使屏幕的开关速度，角度可以通过自定义的接口函数来配置，并且增加用户接口，有权限的用户可以设置和更改参数；增加校准算法，设备本身可以自动的，智能的进行自校准，产生一套配置参数，并把这套配置参数固化到闪存中保存。基于这种思想，本发明实施例提供了一种屏幕角度校准方法，参见图1，该方法包括：获取外部接口的配置参数，将配置参数发送至eprom中；下载eprom中的配置参数，执行打开命令将屏幕打开，采集屏幕打开的角度数据及电机扭力数据；将所述角度数据及电机扭力数据与用户期望数据进行对比，若对比误差大于预设阈值，则对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准。
具体地，接收需求输入后，电机控制单元确认，启动外部触发校准。获取外部接口的配置信息后，将参数下发到电机控制单元的eprom中去。电机控制单元工作，下载配置信息，执行打开命令，电机运转，屏幕打开。此时完成按照需求打开角度的功能。同时，嵌入式算法模块(吊挂显示单元校准模块)采集角度传感器的数据以及电机扭力的数据，跟期望数据进行比对，如果对比误差大于预设阈值(角度的预设阈值可以为3度，电机扭力的预设阈值可以为2牛顿)，则进行校准。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的屏幕角度校准方法，对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准，包括：根据脉冲宽度调制步进值及开屏校准数据，确定过冲和失步正确，则校准角度偏移误差及扭力偏移误差，并将校准结果发送至电机进行执行，若电机转角正确，则将所述校准结果写入配置参数。
具体地，脉冲宽度调制步进值从角度传感器处获取，开屏校准数据从eprom中获取。若过冲和失步出现错误，则对脉冲宽度占空比进行调整，重新进行脉冲宽度调制步进值及开屏校准数据的计算及读取。电机转角的判断及校准次数不超过次数阈值(如10次)，超过次数阈值则确定电机为不合格产品，输出校准报告，结束校准流程。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的屏幕角度校准方法，所述脉冲宽度调制步进值的获取包括确定脉冲宽度调制步进的角度值，相应地，所述脉冲宽度调制步进的角度值包括：
Figure BDA0002987425170000061
其中，X为每一脉冲宽度调制的脉冲对应的角度步进值；n为角度传感器采用模数转换器的位数；R为传感器与电机的齿轮比。具体地，模数转换器的位数可以为8位，传感器与电机的齿轮比可以为传感器的齿数除以电机齿轮的齿数。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的屏幕角度校准方法，根据所述每一脉冲宽度调制的脉冲对应的角度步进值，得到校准后的脉冲宽度调制的脉冲数量，相应地，所述脉冲数量包括：
Figure BDA0002987425170000071
其中，Z为校准后的脉冲宽度调制的脉冲数量；v为电机转速；t为代码延时量；θ为屏幕打开的期望角度值。
本发明实施例中提供的屏幕角度校准方法，所述角度偏移误差，包括：
Figure BDA0002987425170000072
其中，R为角度偏移误差；L为屏幕长度；f(x,y)为重心函数；A为屏幕展开角度与水平方向的夹角。
具体地，在实际的屏幕打开后，其打开角度受重力影响，而根据打开角度不同，屏幕的重心不同，实际受到重力的影响也不同。在屏幕密度均匀的前提下，角度偏移误差R可表述如(3)式所示。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的屏幕角度校准方法，所述校准扭力偏移误差包括校准开屏角度偏移值，相应地，所述开屏角度偏移值包括：
Figure BDA0002987425170000073
其中，Rn为弹簧实际扭力与弹簧标称扭力不一致造成的开屏角度偏移值；Nt为弹簧扭力测试值；T′为弹簧的理论刚性值。
具体地，在弹簧扭力有偏差的情况下，开屏角度误差值会有不同，并且其在不同打开角度时弹簧的扭力值也不同，可以表述如(4)式所示。
本发明实施例提供的屏幕角度校准方法，通过获取外部接口的配置参数，根据配置参数执行打开命令将屏幕打开，采集屏幕打开的角度数据及电机扭力数据，并与用户期望数据进行对比，若对比误差大于预设阈值，则对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准，可以对屏幕角度进行高精度校准，提高了产品使用效率，降低了生产成本。
本发明实施例提供的屏幕角度校准方法，引入了用户精度需求的接口，针对于不用的应用场景合理配置参数。所有校准都是设备自主完成，不需要增加额外的检测以及手动输入校准结果的工作程序。校准算法中通过引入角度常量以及弹簧弹力影响更加迅速的获取最优解，在最终的实现中，通过增加PWM延时的方式，解决屏幕重力造成的误差。
本发明实施例提供了一种屏幕角度校准系统，参见图4，该系统包括：
角度传感器，用于获取电机转动角度；
主单元，用于确定角度传感器的数据采集密度，接收外部指令通知电机控制单元运作，并配置屏幕开关精度，修改接口信息；
电机控制单元，用于根据配置参数控制电机转动；
吊挂显示单元校准模块，用于实现如前述方法实施例中任一实施例所述的屏幕角度校准方法。
具体地，主单元有三个功能，a.根据精度要求来确定合适的传感器数据采集样本密度，并采集数据；b.主控功能，接收外部(服务器)命令，通知电机控制系统运作；c.具有权限的用户对屏幕开关精度进行配置和修改接口。吊挂显示单元校准模块主要是根据主单元采集和分析的数据，以及用户的需求，产生一个最优校准逻辑。校准逻辑会采用最少的校准次数产生符合用户需求的配置参数。然后会把这套配置参数发送给电机控制单元。电机控制单元主要是控制电机运转。电机控制单元本身带有一个eprom(可擦编程只读存储器)，可以存储吊挂显示单元校准算法输入的配置参数，并会在每次启动初始化的时载入该配置参数。角度传感器通过齿轮跟电机咬合在一起，可以实时获取电机转动数据。
本发明各个实施例的实现基础是通过具有处理器功能的设备进行程序化的处理实现的。因此在工程实际中，可以将本发明各个实施例的技术方案及其功能封装成各种模块。基于这种现实情况，在上述各实施例的基础上，本发明的实施例提供了一种屏幕角度校准装置，该装置用于执行上述方法实施例中的屏幕角度校准方法。参见图2，该装置包括：
第一主模块，用于获取外部接口的配置参数，将配置参数发送至eprom中；第二主模块，用于下载eprom中的配置参数，执行打开命令将屏幕打开，采集屏幕打开的角度数据及电机扭力数据；第三主模块，用于将所述角度数据及电机扭力数据与用户期望数据进行对比，若对比误差大于预设阈值，则对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准。
本发明实施例提供的屏幕角度校准装置，采用图2中的若干模块，通过获取外部接口的配置参数，根据配置参数执行打开命令将屏幕打开，采集屏幕打开的角度数据及电机扭力数据，并与用户期望数据进行对比，若对比误差大于预设阈值，则对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准，可以对屏幕角度进行高精度校准，提高了产品使用效率，降低了生产成本。
需要说明的是，本发明提供的装置实施例中的装置，除了可以用于实现上述方法实施例中的方法外，还可以用于实现本发明提供的其他方法实施例中的方法，区别仅仅在于设置相应的功能模块，其原理与本发明提供的上述装置实施例的原理基本相同，只要本领域技术人员在上述装置实施例的基础上，参考其他方法实施例中的具体技术方案，通过组合技术特征获得相应的技术手段，以及由这些技术手段构成的技术方案，在保证技术方案具备实用性的前提下，就可以对上述装置实施例中的装置进行改进，从而得到相应的装置类实施例，用于实现其他方法类实施例中的方法。例如：
基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的屏幕角度校准装置，还包括：第一子模块，用于实现所述则对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准，包括：根据脉冲宽度调制步进值及开屏校准数据，确定过冲和失步正确，则校准角度偏移误差及扭力偏移误差，并将校准结果发送至电机进行执行，若电机转角正确，则将所述校准结果写入配置参数。
基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的屏幕角度校准装置，还包括：第二子模块，用于实现所述脉冲宽度调制步进值的获取包括确定脉冲宽度调制步进的角度值，相应地，所述脉冲宽度调制步进的角度值包括：
Figure BDA0002987425170000101
其中，X为每一脉冲宽度调制的脉冲对应的角度步进值；n为角度传感器采用模数转换器的位数；R为传感器与电机的齿轮比。
基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的屏幕角度校准装置，还包括：第三子模块，用于实现根据所述每一脉冲宽度调制的脉冲对应的角度步进值，得到校准后的脉冲宽度调制的脉冲数量，相应地，所述脉冲数量包括：
Figure BDA0002987425170000102
其中，Z为校准后的脉冲宽度调制的脉冲数量；v为电机转速；t为代码延时量；θ为屏幕打开的期望角度值。
基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的屏幕角度校准装置，还包括：第四子模块，用于实现所述角度偏移误差，包括：
Figure BDA0002987425170000111
其中，R为角度偏移误差；L为屏幕长度；f(x,y)为重心函数；A为屏幕展开角度与水平方向的夹角。
基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的屏幕角度校准装置，还包括：第五子模块，用于实现所述校准扭力偏移误差包括校准开屏角度偏移值，相应地，所述开屏角度偏移值包括：
Figure BDA0002987425170000112
其中，Rn为弹簧实际扭力与弹簧标称扭力不一致造成的开屏角度偏移值；Nt为弹簧扭力测试值；T′为弹簧的理论刚性值。
本发明实施例的方法是依托电子设备实现的，因此对相关的电子设备有必要做一下介绍。基于此目的，本发明的实施例提供了一种电子设备，如图3所示，该电子设备包括：至少一个处理器(processor)、通信接口(Communications Interface)、至少一个存储器(memory)和通信总线，其中，至少一个处理器，通信接口，至少一个存储器通过通信总线完成相互间的通信。至少一个处理器可以调用至少一个存储器中的逻辑指令，以执行前述各个方法实施例提供的方法的全部或部分步骤。
此外，上述的至少一个存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个方法实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。基于这种认识，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.屏幕角度校准方法，其特征在于，包括：
获取外部接口的配置参数，将配置参数发送至eprom中；
下载eprom中的配置参数，执行打开命令将屏幕打开，采集屏幕打开的角度数据及电机扭力数据；
将所述角度数据及电机扭力数据与用户期望数据进行对比，若对比误差大于预设阈值，则对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准。
2.如权利要求1所述的屏幕角度校准方法，其特征在于，所述对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准，包括：根据脉冲宽度调制步进值及开屏校准数据，确定过冲和失步正确，则校准角度偏移误差及扭力偏移误差，并将校准结果发送至电机进行执行，若电机转角正确，则将所述校准结果写入配置参数。
3.如权利要求2所述的屏幕角度校准方法，其特征在于，脉冲宽度调制步进值的获取包括确定脉冲宽度调制步进的角度值，相应地，所述脉冲宽度调制步进的角度值包括：
Figure FDA0002987425160000011
其中，X为每一脉冲宽度调制的脉冲对应的角度步进值；n为角度传感器采用模数转换器的位数；R为传感器与电机的齿轮比。
4.如权利要求3所述的屏幕角度校准方法，其特征在于，根据每一脉冲宽度调制的脉冲对应的角度步进值，得到校准后的脉冲宽度调制的脉冲数量，相应地，所述脉冲数量包括：
Figure FDA0002987425160000012
其中，Z为校准后的脉冲宽度调制的脉冲数量；v为电机转速；t为代码延时量；θ为屏幕打开的期望角度值。
5.如权利要求2所述的屏幕角度校准方法，其特征在于，所述角度偏移误差，包括：
Figure FDA0002987425160000021
其中，R为角度偏移误差；L为屏幕长度；f(x,y)为重心函数；A为屏幕展开角度与水平方向的夹角。
6.如权利要求4所述的屏幕角度校准方法，其特征在于，校准扭力偏移误差包括校准开屏角度偏移值，相应地，所述开屏角度偏移值包括：
Figure FDA0002987425160000022
其中，Rn为弹簧实际扭力与弹簧标称扭力不一致造成的开屏角度偏移值；Nt为弹簧扭力测试值；T′为弹簧的理论刚性值。
7.一种屏幕角度校准系统，其特征在于，包括：
角度传感器，用于获取电机转动角度；
主单元，用于确定角度传感器的数据采集密度，接收外部指令通知电机控制单元运作，并配置屏幕开关精度，修改接口信息；
电机控制单元，用于根据配置参数控制电机转动；
吊挂显示单元校准模块，用于实现如权利要求1至6任一权利要求所述的屏幕角度校准方法。
8.一种屏幕角度校准装置，其特征在于，包括：
第一主模块，用于获取外部接口的配置参数，将配置参数发送至eprom中；
第二主模块，用于下载eprom中的配置参数，执行打开命令将屏幕打开，采集屏幕打开的角度数据及电机扭力数据；
第三主模块，用于将所述角度数据及电机扭力数据与用户期望数据进行对比，若对比误差大于预设阈值，则对角度偏移误差及扭力偏移误差进行校准。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口；其中，
所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信；
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以执行权利要求1至6任一项权利要求所述的方法。
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