CN114323422A - 检测力度的方法、终端和存储介质 - Google Patents

Abstract

一种检测力度的方法、终端和存储介质，其中，所述方法包括：确定设备力度区受到一作用力后产生力度的力度计算公式，所述力度计算公式包括作为自变量的检测点位置、作为因变量的原始力度值以及相关参数；根据所述力度计算公式，计算所述检测点在受到所述作用力的情况下的原始力度值。

Description

检测力度的方法、终端和存储介质

技术领域

本文涉及但不限于电子技术，尤指一种检测力度的方法、终端和存储介质。

背景技术

对于包含力度区的设备，在其出厂之前一般需要对力度区进行力度校准，使得经测试得到的原始力度值接近按压力度。

目前，在进行力度校准时，通常通过逐点按压测量的方式确定检测点的原始力度值，再对所述原始力度值进行力度校准使之接近按压力度。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本文提供了一种检测力度的方法、终端和存储介质，能够快速获得检测点在被按压后的原始力度值。

本文提供的检测力度的方法，包括：

确定设备力度区受到一作用力后产生力度的力度计算公式，所述力度计算公式包括作为自变量的检测点位置、作为因变量的原始力度值以及相关参数；

根据所述力度计算公式，计算所述检测点在受到所述作用力的情况下的原始力度值。

本文提供的检测力度的终端，包括存储器和处理器，所述存储器存储有程序，所述程序在被所述处理器读取执行时，实现如本文提供的检测力度的方法。

本文提供的计算机可读存储介质，所述计算机可读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，以实现如本文提供的检测力度的方法。

本文所记载的技术方案能够快速获得检测点在被按压后的原始力度值。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例提供的确定设备力度区检测点力度值的方法流程图；

图2为本申请应用示例提供的设备力度区示意图；

图3为本申请应用示例提供的支撑区域和力度区的结构关系示意图；

图4为本申请应用示例提供的划分图2所示的设备力度区以及在图2所示设备力度区上选取关键点的示意图。

具体实施方式

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

相关技术在进行力度校准时，通常通过逐点按压测量的方式确定检测点的原始力度值，再对所述原始力度值进行力度校准使之接近按压力度，当检测点数量较多的时候，如检测点以较密的间隔覆盖整个力度区时，检测需要耗费大量时间，不满足产线生产需求。

本申请实施例提供了一种检测力度的方法，如图1所示，所述方法包括：

步骤S101确定设备力度区受到一作用力后产生力度的力度计算公式，所述力度计算公式包括作为自变量的检测点位置、作为因变量的原始力度值以及相关参数；

步骤S102根据所述力度计算公式，计算所述检测点在受到所述作用力的情况下的原始力度值。

本申请实施例所述的方法通过公式计算的方式确定检测点在受到作用力的情况下的原始力度值，代替通过逐点按压测量的方式确定检测点的原始力度值，可以节省时间，满足产线生产需求。

在一示例性实施例中，所述确定设备力度区受到一作用力后产生力度的力度计算公式，包括：

对所述设备力度区，从检测点中选取多个关键点，对所述多个关键点施加所述作用力进行力度测试，将所述多个关键点的位置值和测试得到的原始力度值代入力度计算公式模型，求解出所述相关参数，得到所述力度计算公式。所述力度计算公式模型包括作为自变量的检测点位置、作为因变量的原始力度值以及相关参数，其中所述相关参数的值未知。

在一示例性实施例中，所述确定设备力度区受到一作用力后产生力度的力度计算公式，包括：

从一批待校准的设备力度区中选取多个设备力度区作为样本，对每个样本从检测点中选取多个关键点，对所述多个关键点施加所述作用力进行力度测试，将所述多个关键点的位置值和测试得到的原始力度值代入力度计算公式模型，求解出所述相关参数，分别得到每个样本的力度计算公式；

针对多个样本对应的多组相关参数，对所述多组相关参数进行参数拟合，将拟合成功的参数值确定为该批待校准的设备力度区中除样本外的设备力度区的力度计算公式中的相关参数。所述拟合成功指的是参数的拟合结果符合产品精度、生产工艺等因素的要求。

本申请实施例通过选取关键点的方式可减少在设备力度区上进行按压测量获得原始力度值所需的检测点的个数。

在一示例性实施例中，可以将设备力度区按照行列划分形成的网格点作为检测点，所述多个关键点的选取方式包括以下一种或多种：

从设备力度区上设置的力度传感器所在行上的检测点中选取关键点；

从设备力度区上设置的力度传感器所在列上的检测点中选取关键点；

将设备力度区的形变量最大的点所在的检测点作为关键点；

从设备力度区的形变量最大的点所在行上的检测点中选取关键点；

从设备力度区的形变量最大的点所在列上的检测点中选取关键点。

本申请实施例中在所述设备力度区上设置的力度传感器可以是压电陶瓷传感器、压电薄膜传感器、压电晶体传感器或者其它具有压电效应的传感器，或者所述力度传感器为应变传感器。

在一示例性实施例中，将所述多个关键点的位置值和测试得到的原始力度值代入力度计算公式模型，求解出所述相关参数，包括：

以设备力度区上形变量最大的点为坐标原点，建立X-Y坐标系；

对于设备力度区上设置的力度传感器所在行上的任一检测点，确定其力度计算公式模型为：

其中，x为所述力度传感器所在行上所述任一检测点距离所述坐标原点在x轴方向的距离，c₁,c₂,…,c_n为所述行上n个力度传感器分别距离所述坐标原点在x轴方向的距离，f为在所述任一检测点上的原始力度值，a₁,a₂,…,a_n和b₁,b₂,…,b_n为所述相关参数；

将力度传感器所在行上的关键点的位置值和原始力度值代入所述力度计算公式模型，求解出所述相关参数。

在另一示例性实施例中，将所述多个关键点的位置值和测试得到的原始力度值代入力度计算公式模型，求解出所述相关参数，还包括：

对于设备力度区上非力度传感器所在行h_m上的任一检测点，确定其力度计算公式模型为：

fh_m＝w_m-1·fh_m-1+w_m+1·fh_m+1

其中，h_m-1和h_m+1分别表示与行h_m相邻的两行，fh_m为在行h_m的检测点上的原始力度值，fh_m-1为在行h_m-1上与h_m在列方向对齐的检测点上的原始力度值，fh_m+1为在行h_m+1上与h_m在列方向对齐的检测点上的原始力度值，w_m-1和w_m+1为所述相关参数；行h_m-1和行h_m+1可以均为力度传感器所在行，或均为非力度传感器所在行，或分别为力度传感器所在行和非力度传感器坐在行；

将非力度传感器所在行h_m上的关键点的原始力度值以及与行h_m上的关键点在列方向对齐的行h_m-1和h_m+1上的关键点的原始力度值代入非力度传感器所在行h_m对应的力度计算公式模型，求解出所述相关参数。

对设备力度区的划分方式除上述记载的按照行列划分外，还可以将所述设备力度区按照以所述设备力度区的中心为圆心向外成辐射状划分多个同心圆，所述多个关键点位于所述多个同心圆上，如位于各圆周上。

对所述设备力度区的划分方式可能会影响力度计算公式的表达形式，如不同的划分方式对应不同的力度计算公式的表达形式。

本申请实施例对所述设备力度区的划分方式不限于上述提到的两种方式，可以根据实际需要进行选择。

在一示例性实施例中，对所述多组相关参数进行参数拟合，包括：

根据所述多组相关参数分别对所述相关参数中的每一个参数进行拟合得到每一个参数的拟合结果，将拟合成功的参数值确定为所述力度计算公式中所述相关参数的值。

其中，对所述相关参数中的每一个参数进行拟合得到每一个参数的拟合结果的方式可以包括：

对所述每一个参数进行如下处理：

从所述相关参数的多组待拟合值中选出该参数的多个待拟合值；

根据所述参数的多个待拟合值确定所述参数的均值；

根据所述参数的多个待拟合值和所述参数的均值确定所述参数的方差；

当所述参数的方差小于预设阈值时，则将所述参数的均值作为所述参数的拟合结果；所述预设阈值的选择可根据产品精度要求、生产工艺等因素确定；

或，对所述每一个参数进行如下处理：

根据所述相关参数的多组待拟合值确定该参数的最大值和最小值；

根据所述参数的最大值和最小值对从所述相关参数的多组待拟合值中选出的该参数的多个待拟合值进行直方图统计；所述直方图的横坐标为参数值，纵坐标为参数值发生的概率；

从所述直方图统计的结果中确定所述参数值的集中分布区域，将所述集中分布区域的中值作为所述参数的拟合结果。所述参数值的集中分布区域的确定方式可以包括：将发生概率超过预设值的参数值作为所述参数值的集中分布区域，所述参数值的集中分布区域可以为一个值，或一个区间。所述预设值的选择可根据产品精度要求、生产工艺等因素确定；

本申请实施例对参数拟合的方式不限于上述记载的内容。

在一示例性实施例中，所述方法还包括：

在计算所述检测点在受到所述作用力的情况下的原始力度值后，对每个检测点，计算校准系数coe＝F/force，其中，F为所述作用力，force为所述原始力度值。

后续在对设备力度区进行力度校准时，可以直接使用所述校准系数对设置在所述设备力度区上的力度传感器输出的原始力度值进行力度校准。

下面以一个具体的应用示例对本申请实施例所述的方法进行说明。

样本的设备力度区如图2所示，力度区的几何中心为形变量最大的点，力度区的形变量最大的点与力度区的结构相关；4个力度传感器(sensor)围绕形变量最大的点设置，横向两个力度传感器之间可采用并联的方式连接；支撑区域为口字型结构或类口字型结构，力度区与支撑区域可以紧邻也可以存在一定的间隙。如图3所示，中间灰色部分为力度区，所述力度区被支撑结构固定；口字型的支撑区域可以用于固定整个力度区(如A图所示)，或者由类口字型的支撑区域固定力度区的上下或左右两侧(如B图所示)，或者由类口字型的支撑区域固定力度区的四个角(如C图所示)，或者由类口字型的支撑区域间断固定整个力度区(如D图所示)。

将作为样本的设备力度区按照行列划分，假设整个力度区被划分为5*17个网格点，每个网格点为一个检测点，如图4所示，图中灰色填充的网格点为选取的多个关键点；所述关键点的选取方式为：从样本设备力度区上设置的力度传感器所在行上的检测点中选取关键点；从样本设备力度区上设置的力度传感器所在列上的检测点中选取关键点；将样本设备力度区的形变量最大的点所在的检测点作为关键点；从所述样本设备力度区的形变量最大的点所在行上的检测点中选取关键点；从所述样本设备力度区的形变量最大的点所在列上的检测点中选取关键点。

以所述样本设备力度区上形变量最大的点为坐标原点，在所述样本设备力度区上建立X-Y坐标系。

经过力度传感器的力度检测可以确定当以固定力度垂直对力度区施加作用力时，第一、二力度传感器所在行h₁(即从上至下第一行)上的任一检测点，其力度计算公式为：

c₁,c₂为所述行h₁上第一、二力度传感器分别距离所述坐标原点在x轴方向的距离；第三、四力度传感器所在行h₅(即从上至下第五行)上的任一检测点，其力度计算公式为：

c₃,c₄为所述行h₅上第三、四力度传感器分别距离所述坐标原点在x轴方向的距离。

将从行h₁上1，5，9，13，17五个关键点测试得到的原始力度值带入上述公式

求解参数a₁，b₁，a₂，b₂，获取f₁表达式；根据f₁表达式可直接计算行h₁上所有检测点在受到所述作用力后得到的原始力度值；同理，可以根据将从行h₅上69，73，77，81，85五个关键点测试得到的原始力度值带入上述公式

求解参数a₃，b₃，a₄，b₄，获取f₂表达式；根据f₂表达式可直接计算行h₅上所有检测点在受到所述作用力后得到的原始力度值。

同样，经过力度传感器的力度检测可以确定当以固定力度垂直对力度区施加所述作用力时，非力度传感器所在行h₂上的任一检测点，其力度计算公式为：fh₂＝w₁·fh₁+w₂·fh₃，fh₂为在行h₂的所述检测点上测试得到的原始力度值，fh₁为在行h₁上与行h₂在列方向对齐的检测点上得到的原始力度值，fh₃为在行h₃上与行h₂在列方向对齐的检测点上测试得到的原始力度值，w₁和w₂为所述相关参数。若fh₁和fh₃中任一项可通过力度计算公式确定时，可选择通过力度计算公式获取原始力度值，这样可以节省通过按压关键点获取原始力度值的操作；若fh₁和fh₃中存在无法通过力度计算公式确定的原始力度值，则通过点击检测检测点得到原始力度值。就本应用示例而言，fh₁可通过力度计算公式确定，fh₃可通过点击关键点检测得到。将行h₁上关键点1,9,17的原始力度值，行h₃上关键点35,43,51的原始力度值和行h₂关键点18、26和34的原始力度值带入公式fh₂＝w₁·fh₁+w₂·fh₃，即可得到w₁和w₂，获取fh₂表达式，根据fh₂表达式获取除本行关键点之外的其他检测点的原始力度值。同理，将行h₅上关键点69,77,85的原始力度值，行h₃上关键点35,43,51的原始力度值和行h₄关键点52、60和58的原始力度值带入公式fh₄＝w₃·fh₃+w₅·fh₅，即可得到w₃和w₅，获取fh₄表达式，根据fh₄表达式获取除行h₄上除关键点之外的其他检测点的原始力度值。

对于行h₃，由于前述已获得关键点35,43,51的原始力度值，可继续点击关键点39,47通过检测获得所述关键点39,47的原始力度值后，采用插值的方式求解行h₃上除关键点外其他检测点的原始力度值。在其他应用示例中，若在设备力度区增加2个力度传感器，即除行h₁和行h₅外，行h₃也为力度传感器所在的行，也可参照行h₁和行h₅确定力度计算公式来确定适用于行h₃的力度计算公式。

根据确定的力度计算公式和所述作用力计算作为样本的设备力度区的原始力度值，并通过原始力度值计算力度区校准系数。后续在对设备力度区进行力度校准时，可以按照校准系数对力度区原始力度值进行校准。对校准后的力度区进行点击测试，若经过校准的检测点的测试力度值均在预设误差范围内，则校准结果满足要求。

当样本力度区有多个的情况下，根据多样本计算出多组参数，对对应参数做参数拟合，可以将拟合成功的参数作为固定参数，取代获取参数所需的关键点的按压测量，进一步提升校准效率。当所有参数都满足拟合要求，可以完全固定时，则只需要将预先计算好的参数下载至软件存储器，通过读取软件存储器的数据代替按压测量便可以完成校准。

本申请实施例还提供了一种检测力度的终端，包括存储器和处理器，所述存储器存储有程序，所述程序在被所述处理器读取执行时，实现如前任一实施例所述的方法。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读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，以实现如前任一实施例所述的方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (11)

1.一种检测力度的方法，包括：

确定设备力度区受到一作用力后产生力度的力度计算公式，所述力度计算公式包括作为自变量的检测点位置、作为因变量的原始力度值以及相关参数；

根据所述力度计算公式，计算所述检测点在受到所述作用力的情况下的原始力度值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定设备力度区受到一作用力后产生力度的力度计算公式，包括：

对所述设备力度区，从检测点中选取多个关键点，对所述多个关键点施加所述作用力进行力度测试，将所述多个关键点的位置值和测试得到的原始力度值代入力度计算公式模型，求解出所述相关参数，得到所述力度计算公式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定设备力度区受到一作用力后产生力度的力度计算公式，包括：

从一批待校准的设备力度区中选取多个设备力度区作为样本，对每个样本从检测点中选取多个关键点，对所述多个关键点施加所述作用力进行力度测试，将所述多个关键点的位置值和测试得到的原始力度值代入力度计算公式模型，求解出所述相关参数，分别得到每个样本的力度计算公式；

针对多个样本对应的多组相关参数，对所述多组相关参数进行参数拟合，将拟合成功的参数值确定为该批待校准的设备力度区中除样本外的设备力度区的力度计算公式中的相关参数。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，将设备力度区按照行列划分形成的网格点作为检测点，所述多个关键点的选取方法包括以下一种或多种：

从设备力度区上设置的力度传感器所在行上的检测点中选取关键点；

从设备力度区上设置的力度传感器所在列上的检测点中选取关键点；

将设备力度区的形变量最大的点所在的检测点作为关键点；

从设备力度区的形变量最大的点所在行上的检测点中选取关键点；

从设备力度区的形变量最大的点所在列上的检测点中选取关键点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述多个关键点的位置值和测试得到的原始力度值代入力度计算公式模型，求解出所述相关参数，包括：

以设备力度区上形变量最大的点为坐标原点，建立X-Y坐标系；

对于设备力度区上设置的力度传感器所在行上的任一检测点，确定其力度计算公式模型为：

其中，x为所述力度传感器所在行上所述任一检测点距离所述坐标原点在x轴方向的距离，c₁,c₂,…,c_n为所述行上n个力度传感器分别距离所述坐标原点在x轴方向的距离，f为在所述任一检测点上的原始力度值，a₁,a₂,…,a_n和b₁,b₂,…,b_n为所述相关参数；

将力度传感器所在行上的关键点的位置值和原始力度值代入所述力度计算公式模型，求解出所述相关参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述多个关键点的位置值和测试得到的原始力度值代入力度计算公式模型，求解出所述相关参数，还包括：

对于设备力度区上非力度传感器所在行h_m上的任一检测点，确定其力度计算公式模型为：

fh_m＝w_m-1·fh_m-1+w_m+1·fh_m+1

其中，h_m-1和h_m+1分别表示与行h_m相邻的两行，fh_m为在行h_m的检测点上的原始力度值，fh_m-1为在行h_m-1上与h_m在列方向对齐的检测点上的原始力度值，fh_m+1为在行h_m+1上与h_m在列方向对齐的检测点上的原始力度值，w_m-1和w_m+1为所述相关参数；

将非力度传感器所在行h_m上的关键点的原始力度值以及与行h_m上的关键点在列方向对齐的行h_m-1和h_m+1上的关键点的原始力度值代入非力度传感器所在行h_m对应的力度计算公式模型，求解出所述相关参数。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述多组相关参数进行参数拟合，包括：

根据所述多组相关参数分别对所述相关参数中的每一个参数进行拟合得到每一个参数的拟合结果，将拟合成功的参数值确定为所述力度计算公式中所述相关参数的值。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在计算所述检测点在受到所述作用力的情况下的原始力度值后，对每个检测点，计算校准系数coe＝F/force，其中，F为所述作用力，force为所述原始力度值。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的方法，其特征在于，

所述设备力度区被口字型结构或类口字型结构的支撑区域固定。

10.一种检测力度的终端，包括存储器和处理器，所述存储器存储有程序，所述程序在被所述处理器读取执行时，实现如权利要求1至9任一所述的方法。

11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读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至9任一所述的方法。

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