CN116147756A - 一种线性马达谐振频率的检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种线性马达谐振频率检测方法和装置。根据一实施例，一种线性马达的谐振频率检测方法可包括：对所述终端设备中的线性马达进行驱动，并获取所述终端设备响应于该驱动产生的振动数据；获取所述终端设备的运动数据；以及基于所述振动数据和所述运动数据确定所述线性马达的谐振频率。本发明能够利用终端设备的现有传感器来快速确定出马达的谐振频率，从而降低马达驱动芯片的成本。

Description

一种线性马达谐振频率的检测方法及检测装置

技术领域

本申请涉及一种电子设备技术领域，更具体地，涉及一种检测线性马达谐振频率的方法及装置。

背景技术

目前，为了提高用户使用终端设备的触觉体验，通常在终端设备中设置线性马达，其具有尺寸小、启动快、功耗低等优点。线性马达主要包括弹簧、带有磁性的质量块和线圈等部件，弹簧将质量块悬浮在马达内部。质量块可在施加的变化磁场中进行单个轴线的运动，这种振动被人们感知从而产生触觉效果。

工作时，为了高效生成触觉效果，理想地弹簧加载质量块以其固有谐振频率驱动。例如，驱动波形的频率越接近马达的真实谐振频率，马达进入谐振所需的时间越短，振动效果越明显，而在刹车阶段，驱动波形的频率越接近马达的真实谐振频率，马达越能实现快速刹车。因此，获取准确的马达谐振频率是实现振动控制的重要前提。

在智能终端设备由于使用环境、物理冲击、元件老化等原因而使得其实际的谐振频率与出厂设计的谐振频率存在偏差时，将会导致马达的振动量发生变化。现有的在终端实现线性马达谐振频率检测方法，一般利用构造的驱动激励马达振动，通过马达内置电压传感器和电流传感器的数据获得反向电动势，通过反向电动势的来估计出谐振频率。这种方式必须依赖马达驱动芯片内置传感器，操作复杂且成本较高。

发明内容

为了解决现有技术中出现的上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种线性马达谐振频率的检测方法和检测装置，该检测方法用于移动终端设备，其能利用终端设备的现有传感器来快速确定出马达的谐振频率，从而降低马达驱动芯片的成本，可以在终端实时检测马达的谐振频率。

根据本申请的一个方面，提供了一种线性马达谐振频率的检测方法，其应用于移动终端设备，包括：对所述终端设备中的线性马达进行驱动，并获取所述终端设备响应于该驱动产生的振动数据；获取所述终端设备的运动数据；以及基于所述振动数据和所述运动数据确定所述线性马达的谐振频率。

根据本申请的另一方面，提供了一种线性马达谐振频率的检测方法，其应用于移动终端设备，包括：对所述终端设备中的线性马达进行驱动，并获取所述终端设备响应于该驱动产生的振动数据；判断所述终端设备当前的状态；以及确定所述终端设备处于静止状态时，基于所述振动数据确定所述线性马达的谐振频率。

在一些实施例中，获取所述终端设备响应于该驱动产生的振动数据包括：利用终端设备中的加速度传感器获取所述终端设备在线性马达运动轴上的加速度数据。

在一些实施例中，获取所述终端设备的运动数据包括：判断所述终端设备当前的状态，并在确定所述终端设备处于运动状态时获取所述运动数据。

在一些实施例中，判断所述终端设备当前的状态包括：利用预设波形对所述线性马达进行长振；获取所述终端设备相应的振动响应数据，所述振动响应数据包括加速度幅值、幅值偏移、加速度过零频率、和加速度包络中的至少一项；判断所述振动响应数据与预设标准的偏差，并基于所述偏差判断所述终端当前的状态。

在一些实施例中，获取所述终端设备的运动数据包括：利用终端设备中的角速度传感器获取所述终端设备的姿态数据。

在一些实施例中，基于所述振动数据和所述运动数据确定所述线性马达的谐振频率包括：基于所述运动数据确定所述线性马达运动轴的方位角；基于所述方位角确定重力加速度在线性马达运动轴上的分量；基于所述振动数据和所述分量确定出在线性马达运动轴上的修正振动数据；以及基于所述修正振动数据确定出线性马达的谐振频率。

在一些实施例中，所述对所述终端设备中的线性马达进行驱动包括：生成具有N个频率点的连续驱动波形，所述连续驱动波形具有起始频率和结束频率，所述谐振频率位于所述起始频率和所述结束频率之间，其中，N为大于等于2的整数；利用所述连续驱动波形驱动线性马达进行振动；并且，所述基于所述修正振动数据确定出线性马达的谐振频率包括：在获取终端设备响应于所述连续驱动波形的N个修正振动数据之后，确定所述修正振动数据中的最大值所对应的频率点。

在一些实施例中，所述获取所述终端设备响应于该驱动产生的振动数据包括：获取在控制马达进入余振阶段后终端设备的振动数据；并且，所述基于所述振动数据和所述运动数据确定所述线性马达的谐振频率包括：根据得到的修正振动数据确定所述修正振动数据的周期；根据所述修正振动数据的周期确定线性马达的谐振频率。

在一些实施例中，所述对所述终端设备中的线性马达进行驱动包括：采用驱动信号组中的每个驱动信号分别驱动线性马达进行振动，所述信号组包括至少三个驱动信号，其中每个驱动信号具有不同的频率；基于所述修正振动数据确定出线性马达的谐振频率包括：在获取终端设备响应于所述驱动信号组中的每个驱动信号的修正振动数据之后，判断获取的所有修正振动数据中的最大值与次大值所对应的驱动信号之间的频率差是否满足预设要求；若频率差不满足预设要求，根据所述每个驱动信号的修正振动数据的变化趋势确定用于驱动线性马达的第一频率，采用具有第一频率的驱动信号驱动线性马达进行振动，获取终端设备的相应修正振动数据，并重复上述判断步骤；若频率差满足预设要求，将所有修正振动数据中的最大值对应的驱动信号的频率确定为所述线性马达的谐振频率。

本申请的另一方面提供了一种线性马达谐振频率的检测装置，包括：驱动单元，用于对移动终端设备中的线性马达进行驱动；数据获取单元，用于获取所述终端设备响应于所述驱动产生的振动数据，并获取所述终端设备的运动数据；以及计算单元，用于基于所述振动数据和所述运动数据确定所述线性马达的谐振频率，或者在确定所述终端设备处于静止状态时，基于所述振动数据确定所述线性马达的谐振频率。

本申请的另一方面还提供了一种终端设备，其包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上面所述的检测方法。

本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使得所述处理器执行上述检测方法中的各步骤。

与现有技术相比，采用本申请实施例的线性马达谐振频率的检测方法及装置，其利用了智能终端设备中自带的惯性测量单元和运动编码器等传感设备来实现对马达谐振频率的实时检测，因此无需在马达驱动芯片中内置相关传感器件，降低了马达驱动芯片成本，通过实时地检测确定马达的真实谐振频率，提升了马达的振动控制效果。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出根据本申请一实施例提供的线性马达谐振频率检测方法的流程图；

图2示出根据本申请另一实施例提供的线性马达谐振频率检测方法的流程图；

图3示出根据本申请一实施例提供的判断所述终端设备当前的状态的方法的流程图；

图4示出了线性马达在f0频率的长振驱动下的振动响应的示意图；

图5示出根据本申请一实施例提供的确定所述线性马达的谐振频率的方法的流程图；

图6示出根据本申请一实施例提供的基于修正振动数据确定线性马达的谐振频率的检测方法的流程图；

图7示出根据本申请另一实施例提供的基于修正振动数据确定线性马达的谐振频率的检测方法的流程图；

图8示出根据本申请又一实施例提供的基于修正振动数据确定线性马达的谐振频率的检测方法的流程图；

图9示出根据本申请一实施例提供的线性马达谐振频率的检测装置的框图；

图10示出根据本申请一实施例提供的终端设备的结构框图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例。同时，实施本申请实施例的任一示例并不一定需要同时实现以上的所有优点。应理解，本申请不应被限制到这些示例实施例的特定细节。而是，可以在没有这些特定细节或者采用其他替代方式的情况下，实施本申请的实施例，而不会偏离权利要求定义的本申请的思想和原理。

本文实施例提供了一种线性马达谐振频率的检测方法，其可应用于安装有线性马达以实现触觉效果的终端中，例如可用于对该线性马达进行频率校准等各种场合。终端设备通常在出厂时即配置有线性马达对应的谐振频率，但在实际应用中，该线性马达的谐振频点可能会发生偏移。此时，若继续采用出厂时配置的谐振频率驱动线性马达进行振动，将导致线性马达的振动强度偏离其最大值，影响终端的触觉振动效果。因此，实际应用中，通常需要对线性马达的谐振频率进行校准更新。

本实施例中的终端设备可以是移动终端设备，例如，该终端设备可以为手机、平板电脑、个人数字助理、游戏机或可穿戴设备等电子设备。终端设备中一般包括处理器组件、存储器、传感器组件、各种交互接口和线性马达。其中，为了实现定位或测量运动参数等功能，传感器组件例如可包括惯性测量单元和运动编码器(包括加速度计、陀螺仪以及磁力计等)。

本实施例所提供的线性马达谐振频率的检测方法的执行主体可以是上述终端设备(例如移动终端设备)，也可以是该终端中的功能模块和/或功能实体，具体可根据终端设备类型以及实际需求而确定，本实施例并不做具体限定。下面以终端设备为例，对本发明实施例的线性马达谐振频率的检测方法进行示例性的说明。

参考图1，其示出了本申请一实施例提供的线性马达谐振频率的检测方法的流程图，其应用于终端设备，如图1所示，该方法100可包括如下步骤：

步骤S110，对所述终端设备中的线性马达进行驱动，并获取所述终端设备响应于该驱动产生的振动数据。

在一实施例中，线性马达驱动芯片可在接收到检测触发信号后启动实施本发明的谐振频率检测方法，该触发信号可由正在使用终端设备的用户触发或根据驱动模式而自动触发，例如，可以根据当前的驱动状态生成相应的检测触发信号，驱动芯片在接收到该触发信号后生成控制信号以生成用于检测的驱动信号对线性马达进行驱动。

例如，响应于触发信号，驱动芯片可以生成具有预设频率(例如，出厂谐振频率)的驱动信号，并通过驱动电路提供至线性马达激励马达进行振动。驱动信号可为正弦波、方波等，驱动周期或时长也可以预先设定，在一实施例中，可驱动线性马达进行长振，即设定的驱动时长可为若干个谐振周期。

在驱动马达进行振动过程中，可同步获取终端设备响应于该驱动产生的振动数据，其可包括终端设备同步于驱动的振动数据，也可包括在断开驱动后的残余振动数据。如前描述，可利用终端设备中内置的运动传感器来获取该振动数据。在一实施例中，可利用终端设备中的加速度传感器(例如，加速度计)获取终端设备在线性马达运动轴上的加速度数据，从而便于后续的线性马达谐振频率的检测操作。

对于加速度计而言，其可能存在温度漂移等影响灵敏度的波动，为此需要对运动数据进行滤波处理。在一实施例中，可采用卡尔曼滤波算法对采集的加速度数据进行修正处理。同时，其获得的运动数据一般为沿终端设备坐标系的三个相互独立的坐标轴方向上的加速度数据，如下具体描述，由于手机等移动终端设备可能由于用户操作而处于运动状态中，因此加速度计感测的加速度数据在三个坐标轴上均有分量，其中，只有线性马达运动轴上的加速度数据与驱动马达产生的振动数据相关联，因此，本实施例可以对加速度计采集的运动数据进行处理获得在线性马达运动轴上的加速度数据作为终端设备的振动数据。

在对获取马达振动所产生的振动数据的同时，可以进行步骤S120，获取所述终端设备的运动数据。

如果终端设备处于运动状态，例如用户操作设备进行移动、翻转等动作时，这些动作将对加速度计等传感器获取的振动数据产生影响，即该振动数据将可能与马达的振动施加于终端设备的真实振动响应存在偏差，该偏差的主要来源为随着终端设备运动状态的变化，重力加速度也将对振动数据产生变化的影响。

为了确定这种偏差，例如在获取驱动马达进行振动而产生的振动数据的过程中，可同步获取终端设备的运动数据。在一实施例中，可利用终端设备中的角速度传感器(例如，陀螺仪)获取终端设备的姿态数据。例如，为了获得在运动过程期间内的终端设备的姿态变化量，可通过在预定时间间隔内对角速度传感器获取的数据在三个轴的方向上进行积分得到旋转角，基于该旋转角可以确定出终端设备在马达驱动期间的位姿变化。进而，通过当前的位姿信息可以确定出重力加速度对于当前运动传感器获取的振动数据与线性马达所引起的振动之间的偏差值。

在一实施例中，在获取到终端设备的运动数据时，可以确定终端设备处于运动状态中，如果不能获取所述运动数据，则表明终端设备中的传感器或电路系统可能出现故障，此时可终止谐振频率的检测操作。

在一实施例中，也可以基于振动数据等参数来判断判断终端设备当前的状态，并在确定所述终端设备处于运动状态时获取运动数据。在该实施例中，还可基于这些参数来判断终端设备当前的状态是否适合于进行谐振频率的检测，这将在下面进行描述。

在本实施例的步骤130中，可基于所述振动数据和所述运动数据确定所述线性马达的谐振频率。

例如，通过获取的终端运动数据可对加速度计等运动传感器获取的振动数据进行修正，修正后的振动数据可表示马达振动所引起的触觉振动数据，从而可基于该修正的振动数据中的信息(例如加速度的幅值、频率等)来确定出线性马达的谐振频率。

本实施例通过复用移动终端设备中的加速度计、陀螺仪等传感器来实现对线性马达谐振频率的检测，可以在终端进行实时检测获得真实的谐振频率，相比于现有的通过在驱动芯片中内置电压、电流传感器的方式，降低了硬件成本。

对于移动终端设备，由于其在与用户交互过程中既可能处于运动状态，也可能处于静止状态，如果确定终端设备处于静止状态时，此时可直接基于振动数据确定所述线性马达的谐振频率。图2示出了本申请另一实施例提供的线性马达谐振频率的检测方法的流程图，其应用于终端设备，如图2所示，该方法200可包括如下步骤：

步骤210，对所述终端设备中的线性马达进行驱动，并获取所述终端设备响应于该驱动产生的振动数据。

步骤210与前述步骤110基本相同，例如利用终端设备中的加速度传感器(例如，加速度计)获取终端设备在线性马达运动轴上的加速度数据，在此不再赘述。

步骤220，判断所述终端设备当前的状态。

在一实施例中，例如可根据移动设备的传感器获得的感测数据判断终端设备的当前状态。例如，针对加速度计获得的加速度数据，可利用该数据在三个轴上进行积分运算，即可求出一定时间内的终端的相对位移，如果计算的位移值为零，表明终端设备处于静止状态，反之终端设备处于运动状态。

在另一实施例中，可以根据获取的振动数据本身来判断终端设备的当前状态，这将在后面进行具体描述。

步骤230，确定所述终端设备处于静止状态时，基于所述振动数据确定所述线性马达的谐振频率。

由于终端设备处于静止状态，可以认为重力加速度对于运动传感器获取的振动数据与线性马达所引起的振动之间的偏差值恒定，因此可以直接基于所述振动数据确定所述线性马达的谐振频率，例如，可在多个频率下驱动马达进行振动，相应获取运动传感器所采集的多个振动数据，并从该多个振动数据中选择最大的振动数据，将该最大的振动数据所对应的驱动频率确定为马达的谐振频率。

图3示出了根据本申请一实施例提供的判断所述终端设备当前的状态的方法的流程图。

如图3所示，判断终端设备当前的状态可包括如下步骤：

步骤310中，利用预设波形对所述线性马达进行长振。

本实施例通过判断驱动信号期间的振动数据，例如加速度计所获得的加速度数据是否满足预设的驱动预期。为此，利用预设波形对线性马达进行长振，该预设波形将对应于预设的驱动预期，例如，该预设的驱动波形可以是具有谐振频率f0的长振驱动。

图4示出了线性马达在f0频率的长振驱动下的振动响应的示意图，其示出了在驱动信号下以及驱动结束后马达的振动加速度的曲线图。如图4所示，线性马达的振动加速度在驱动期间将呈包络上升的趋势，而在断开驱动后，加速度又将呈包络下降的趋势。应当理解，如果驱动频率与实际谐振频率有偏离，虽然驱动期间的振动加速度可能存在振动回落，但振动响应数据的包络仍然具有相同的趋势特征。

返回图3，在步骤320中，获取所述终端设备相应的振动响应数据，所述振动响应数据包括加速度幅值、幅值偏移、加速度过零频率、和加速度包络中的至少一项。

例如，可利用加速度计来获取终端设备的加速度数据，并可对其进行预处理，例如进行滤波处理。通过对加速度数据进行处理分析可获得加速度幅值、幅值偏移、加速度过零频率、加速度包络等响应数据。

其中，加速度幅值表示获取的加速度数据中的峰值，即马达振动幅度最大时的加速度，幅值偏移可表示多个加速度峰值之间的偏差，其可通过相邻两个峰值的差值而确定，加速度过零频率表示加速度发生过零的频率，其可通过相邻两次过零的时间间隔而确定，加速度包络表示在加速度曲线上选择特定的样点(例如，各极值点)并将样点进行连接得到的包络线。

步骤330中，判断所述振动响应数据与预设标准的偏差，并基于所述偏差判断所述终端当前的状态。

在振动响应数据满足驱动预期时，可以认为终端设备处于静止状态；相反，如果振动响应数据不满足驱动预期时，可以认为终端设备处于运动状态。在某些场合下，如果振动响应数据偏离驱动预期较大时，可以认为终端设备的当前状态不适合于频率检测。

在振动响应数据为加速度幅值时，可判断该幅值与预设的振动量的偏差，如果偏差超过阈值，则认为其不满足驱动预期，即终端设备处于运动状态，反之，可以认为终端设备处于静止状态。

在振动响应数据为幅值偏移时，可判断该偏移是否满足特定的形式，例如，在幅值偏移基本随时间变化而恒定时，或者说，对该加速度数据进行偏置补偿后的振动包络将具有图4所示出的响应曲线，可认为满足驱动预期，即终端设备处于静止状态，否则在幅值偏移超出预设标准时，可以认为终端设备处于运动状态。

在振动响应数据为加速度过零频率时，可以判断该过零频率与步骤122中的预设驱动波形的驱动频率之间的偏差，如果该偏差超过阈值，则认为其不满足驱动预期，即终端设备处于运动状态，反之，可以认为终端设备处于静止状态。

在振动响应数据为加速度包络时，可以计算该加速度包络与预设的目标加速度曲线包络的相似度，通过相似度确定两者之间的偏差，如果相似度超过阈值，则认为振动响应满足驱动预期，即终端设备处于静止状态，反之，可以认为终端设备处于运动状态。

在一实施例中，若判断终端设备处于静止状态时，可根据图2所描述的方法进行谐振频率的检测，若判断终端设备处于运动状态时，可根据图1所描述的方法进行谐振频率的检测。

图5具体示出了根据本申请一实施例提供的在终端设备处于运动状态时确定所述线性马达的谐振频率的方法的流程图。如图5所示，基于振动数据和所述运动数据确定所述线性马达的谐振频率可以包括如下步骤：

步骤410中，基于所述运动数据确定所述线性马达运动轴的方位角。

在一实施例中，在驱动马达进行振动的过程中，可同时利用终端设备中的运动传感器(例如，加速度计)和角速度传感器(例如，陀螺仪)采集振动数据和角速度。由于终端设备也处于运动过程中，线性马达运动轴的方位角也可能处于变化中，例如可对加速度计和陀螺仪采集的振动数据、运动数据采用互补滤波算法等来确定出线性马达运动轴的方位角。可以理解，不同时刻的运动数据对应于不同的方位角。为此，优选地，可对采集的振动数据和运动数据以相同的采样频率进行采样，从而可将当前时刻所述采集的振动数据与该时刻马达运动轴的方位角进行关联。

步骤420中，基于所述方位角确定重力加速度在线性马达运动轴上的分量。

例如，基于方位角可以确定出线性马达运动轴与重力加速度方向之间的夹角，从而可以确定出重力加速度在线性马达运动轴上的分量。可以理解，在终端设备运动过程中，不同时刻所计算的分量数据也处于变化中。

步骤430中，基于所述振动数据和所述分量确定出在线性马达运动轴上的修正振动数据。

例如，可将振动数据与分量数据进行相减操作可以得到在线性马达运动轴上的修正振动数据，该修正数据可以表示驱动线性马达振动所引起的终端设备的触觉振动数据。

如前面步骤描述，可以将任一时刻所采集的振动数据和马达运动轴的方位角进行关联。相应地，对于任一时刻，可以基于该时刻所采集的振动数据和计算出的该时刻的重力加速度在线性马达运动轴上的分量数据确定出该时刻的修正振动数据。

在一实施例中，终端设备在运动状态中还可能受到冲击等外力作用，这也会对线性马达的振动数据产生干扰，为此，可通过终端设备中的压力传感器等传感设备检测终端设备所受到的外力及其变化，计算出终端设备在该外力下产生的加速度，并在上述获得的修正振动数据基础上进一步减去该加速度得到修正数据，以用于确定线性马达的谐振频率。

步骤440中，基于所述修正振动数据确定出线性马达的谐振频率。

在驱动线性马达进行振动的驱动信号期间，基于前面的步骤，可以确定出随时间变化的修正振动数据，该修正振动数据即可呈现出幅值、频率等信息，进而可以基于这种信息确定出线性马达的谐振频率。

在一实施例中，可以在基于修正振动数据的幅值、频率等信息确定线性马达的谐振频率之前，判断该修正振动数据是否符合预期(加速度幅值、幅值偏移、加速度过零频率、和加速度包络等)，例如修正后的加速度的曲线数据是否具有预定的包络，该预定的包络例如可具有图4所示出的响应曲线所呈现的包络特征。在修正振动数据符合预期要求时，可进行后续的谐振频率的确定步骤，而如果修正振动数据不符合预期或偏离预期要求较大时，可以重新对马达进行驱动，并基于重新获取的数据进行频率检测。

图6示出根据本申请一实施例提供的基于计算的修正振动数据来确定出线性马达的谐振频率的方法的流程图。如图所示，线性马达谐振频率的检测方法可包括如下步骤：

步骤510，生成具有N个频率点的连续驱动波形，所述连续驱动波形具有起始频率和结束频率，所述谐振频率位于所述起始频率和所述结束频率之间，其中，N为大于等于2的整数。

在一实施例中，以出厂的额定谐振频率f0’(例如，200Hz)作为基准，并设定一个偏值offset(例如，10Hz)，起始频率为f0’-offset，结束频率为f0’+offset；或者起始频率为f0’+offset，结束频率为f0’-offset。在起始频率和结束频率的频率范围内以预设频率步进值(例如，0.5Hz)确定出N个频率值，并为每个频率值生成若干周期的波形，然后将所有频率值的波形在时序上首尾相连，从而生成具有N个频率点的连续驱动波形。

步骤520，利用所述连续驱动波形驱动线性马达进行振动。

例如，驱动芯片可将生成的连续驱动波形数据传送至数据传输设备，该数据传输设备可缓存部分或完整的波形数据，再发送至数模转换设备进行数模转化并进行信号放大处理，然后将放大后的驱动模拟信号提供到线性马达，以驱动马达进行振动。

前述步骤510、520可用于具体实施图1中示出的驱动步骤110，该对马达进行驱动后，检测方法可进行步骤530，在获取终端设备响应于所述连续驱动波形的N个修正振动数据之后(例如，可采用图5所示出的方法进行)，确定所述修正振动数据中的最大值所对应的频率点作为所述线性马达的谐振频率。

基于前面的描述，在驱动马达进行振动的同时可利用加速度计、陀螺仪等传感器等采集振动数据和运动数据，并计算出N个频率点的各个频率点下的对应的N个修正振动数据，例如修正的加速度数据。在驱动波形数据播放完毕后，可以确定出其中修正振动数据中的最大值和该最大值所对应的频率点，可将该最大值对应的频率点确定为线性马达的真实谐振频率。

图7示出根据本申请另一实施例提供的基于计算的修正振动数据确定出线性马达的谐振频率的方法的流程图。根据该实施例，线性马达谐振频率的检测方法可包括如下步骤：

步骤610，获取在控制马达进入余振阶段后终端设备的振动数据。

在一实施例中，可采用预设波形驱动对马达进行振动后断开驱动，使得马达进入余振阶段，此时马达进行阻尼振荡。在终端设备处于运动状态时，终端设备中的加速度计和陀螺仪仍能感测到振动数据和运动数据，因此可获得余振阶段的终端设备的修正振动数据，计算过程可采用前面描述的方法进行，此处不再赘述。

步骤610可用于具体实施图1中示出的获取振动数据步骤110，该对马达进行驱动后，检测方法可进行步骤620，根据得到的修正振动数据确定所述修正振动数据的周期。

例如，在计算出余振阶段各时刻的修正振动数据后(例如，可采用图5所示出的方法进行)，可获得修正振动数据的波形数据，从而可以根据该波形数据获得修正振动数据的周期。例如，可获取修正振动数据相邻的两个或多个过零点的一个或多个时间间隔，进而可根据该一个或多个时间间隔确定得到或通过加权计算得到修正振动数据的周期。

步骤630，根据所述修正振动数据的周期确定线性马达的谐振频率。

前面步骤中确定的修正振动数据的周期可近似于马达的阻尼周期，因此可以获得马达的阻尼振荡频率。在一实施例中，可利用如下公式确定出线性马达的谐振频率：

其中，f0为线性马达的谐振频率，f_d为马达的阻尼振荡频率，ξ为阻尼系数。

图8示出根据本申请又一实施例提供的基于计算的修正振动数据确定出线性马达的谐振频率的方法的流程图。根据该实施例，线性马达谐振频率的检测方法可包括如下步骤：

步骤710，采用驱动信号组中的每个驱动信号分别驱动线性马达进行振动，所述驱动信号组包括至少三个驱动信号，其中每个驱动信号具有不同的频率。

在一实施例中，可预先构建驱动信号组，其例如包括三个驱动信号，该三个驱动信号可具有依次递增的驱动频率，分别采用该三个驱动信号驱动线性马达进行长振。一般，由于线性马达的真实谐振频率与出厂时的设置频率的偏移量可能较小，比如谐振频率可能只偏移了2Hz，因此，三个驱动信号的频率可在出厂设置的谐振频率附近进行选择。

前述步骤710可用于具体实施图1中示出的驱动步骤110，该对马达进行驱动后，检测方法可进行步骤720，在获取终端设备响应于所述驱动信号组中的每个驱动信号的修正振动数据之后，判断获取的所有修正振动数据中的最大值与次大值所对应的驱动信号的频率差是否满足预设要求。

基于前面的描述，在利用每个驱动信号驱动马达进行振动的同时可利用加速度计、陀螺仪等传感器等采集振动数据和运动数据，并计算出各个驱动信号下的修正振动数据，例如修正的加速度数据。例如，在驱动信号组包括三个驱动信号时，可以确定出其中修正振动数据中的最大值、次大值、最小值和修正振动数据的变化趋势，其中最大值所对应的频率为三个驱动信号中最接近马达真实谐振频率的驱动频率。

该判断步骤中的频率差可例如为构建的驱动信号组中的修正振动数据中的最大值与次大值所对应的驱动信号的频率之间的偏差，若两者偏差不大于预设值，则认为检测精度满足要求，否则可认为检测精度不满足要求，该预设值可根据检测精度而设定，例如，该预设值可为0.2Hz-0.5Hz。

一般地，构建的初始驱动信号组的三个频率之间的频率差将大于预设值，因此初始判断的检测精度将不满足要求，此时可构建新的驱动信号组，例如，其可包括如下步骤730，根据每个驱动信号的修正振动数据的变化趋势，确定用于驱动线性马达的第一频率。

在一实施例中，该第一频率可接近于前述修正振动数据中的最大值、次大值所对应的频率，而远离前述修正振动数据中的最小值所对应的频率，从而新确定的第一频率可能更接近于马达的真实谐振频率。例如，在三个驱动信号的修正振动数据呈先升后降的变化趋势时，可以在三个驱动信号的频率区间内确定第一频率，该第一频率可在前述修正振动数据中的最大值、次大值所对应的频率之间进行选择，而在三个驱动信号的修正振动数据呈单向增加或降低的变化趋势时，可以在三个驱动信号的频率区间之外且邻近前述修正振动数据中的最大值所对应的频率来确定第一频率。

在一实施例中，在新构建的驱动信号组中增加具有第一频率的驱动信号的同时，可去除前述修正振动数据中的最小值所对应的驱动信号，即新构建的驱动信号组仍具有三个驱动信号。

如图8所示，在构建新的驱动信号组后，可进行步骤740，采用具有第一频率的驱动信号驱动线性马达进行振动，获取终端设备的相应修正振动数据。之后，再重复进行步骤720的判断。

例如，驱动芯片可生成具有第一频率的驱动信号对线性马达进行驱动，并获取相应的修正振动数据，计算及判断过程可采用前面描述的方法进行，此处不再赘述。

在一实施例中，若频率差满足要求，可进行步骤750，将所有修正振动数据中最大值所对应的驱动信号的频率确定为所述线性马达的谐振频率。

通过该实施例，可通过调整驱动频率的策略来更新驱动频率从而逼近线性马达的谐振频率，加快了检测进程。

本发明实施例还提供了一种线性马达谐振频率检测装置。如图9所示，根据本申请实施例的线性马达谐振频率检测装置800可以包括：驱动单元810，用于对移动终端设备中的线性马达进行驱动，其可与线性马达电耦合；数据获取单元820，用于获取所述终端设备响应于该驱动产生的振动数据，并获取所述终端设备的运动数据；以及计算单元830，用于基于所述振动数据和所述运动数据确定所述线性马达的谐振频率，或者在确定所述终端设备处于静止状态时，基于所述振动数据确定所述线性马达的谐振频率。

在一个示例中，所述振动数据为加速度数据，数据获取单元820可配置为利用终端设备中的加速度传感器获取所述终端设备在线性马达运动轴上的加速度数据。

在一个示例中，所述运动数据为姿态数据，数据获取单元820可配置为利用终端设备中的角速度传感器获取所述终端设备的姿态数据。

在一个示例中，计算单元830还可用于为判断所述终端设备当前的状态，具体可通过如下方式进行：利用预设波形对所述线性马达进行长振；获取所述终端设备相应的振动响应数据，所述振动响应数据包括加速度幅值、幅值偏移、加速度过零频率、和加速度包络中的至少一项；判断所述振动响应数据与预设标准的偏差，并基于所述偏差判断所述终端当前的状态。

在一个示例中，计算单元830可配置为采用如下方式确定所述线性马达的谐振频率：基于所述运动数据确定所述线性马达运动轴的方位角；基于所述方位角确定重力加速度在线性马达运动轴上的分量；基于所述振动数据和所述分量确定出在线性马达运动轴上的修正振动数据；以及基于所述修正振动数据确定出线性马达的谐振频率。

在一个示例中，驱动单元810可配置为采用如下方式对所述终端设备中的线性马达进行驱动：生成具有N个频率点的连续驱动波形，所述连续驱动波形具有起始频率和结束频率，所述谐振频率位于所述起始频率和所述结束频率之间，其中，N为大于等于2的整数；利用所述连续驱动波形驱动线性马达进行振动；并且，计算单元830可配置为采用如下方式确定出线性马达的谐振频率：在获取终端设备响应于所述连续驱动波形的N个修正振动数据之后，确定所述修正振动数据中的最大值所对应的频率点。

在一个示例中，数据获取单元820可配置为采用如下方式获取终端设备响应于该驱动产生的振动数据：获取在控制马达进入余振阶段后终端设备的振动数据；并且，计算单元830可配置为采用如下方式确定出线性马达的谐振频率：根据得到的修正振动数据确定所述修正振动数据的周期；根据所述修正振动数据的周期确定线性马达的谐振频率。

在一个示例中，驱动单元810可配置为采用如下方式对所述终端设备中的线性马达进行驱动：采用驱动信号组中的每个驱动信号分别驱动线性马达进行振动，所述驱动信号组包括至少三个驱动信号，其中每个驱动信号具有不同的频率；并且，计算单元830可配置为采用如下方式确定出线性马达的谐振频率：在获取终端设备响应于所述驱动信号组中的每个驱动信号的修正振动数据之后，判断获取的所有修正振动数据中的最大值与次大值所对应的驱动信号的频率差是否满足预设要求；若频率差不满足要求，根据所述每个驱动信号的修正振动数据的变化趋势确定用于驱动线性马达的第一频率，采用具有第一频率的驱动信号驱动线性马达进行振动，获取终端设备的相应修正振动数据，并重复上述判断步骤；若频率差满足要求，将所有修正振动数据中的最大值所对应的驱动信号的频率确定为所述线性马达的谐振频率。

上述谐振频率检测装置800中的各个单元和模块的具体功能和操作已经在上面参考图1-8描述的检测方法中详细介绍，因此这里仅简要介绍，并省略不必要的重复描述。

本文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上存储有线性马达谐振频率的检测程序，所述线性马达谐振频率的检测程序被处理器运行时执行如上所述的线性马达谐振频率的检测方法的步骤，具体实现可参考图1-8描述的检测方法的各步骤，在此不再赘述。

本文的实施例还可以是终端设备，例如各种电子设备，所述终端设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的指令，其中，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行如上所述的线性马达谐振频率的检测方法的步骤，具体实现可参考图1-8描述的谐振频率检测方法，在此不再赘述。

图10图示了根据本申请一实施例的终端设备的框图。如图10所示，终端设备900包括处理器910和存储器920。

处理器910可以是中央处理单元(CPU)、微处理器或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理芯片，并且可以控制终端设备900中的其他组件以执行期望的功能。

存储器920可以是电子设备的内部存储单元，例如非易失性和/或易失性存储器等。存储器920上可存储有马达出厂谐振频率等各类数据，并且可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器910可以运行所述程序指令，以实现上文所述的检测线性马达的谐振频率以及/或者其他期望的功能。

在一个示例中，终端设备900还可以包括：输入装置930和输出装置940，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。例如，该输入装置930可以是摄像头、天线或麦克风设备。此外，该输入设备930还可以包括例如键盘、鼠标等等。该输出装置940可以向外部输出各种信息。该输出设备940可以包括例如显示器、扬声器、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图10中仅示出了该终端设备900中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，终端设备900还可以包括任何其他适当的组件。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (13)

1.一种线性马达谐振频率的检测方法，应用于终端设备，所述方法包括：

对所述终端设备中的线性马达进行驱动，并获取所述终端设备响应于该驱动产生的振动数据；

获取所述终端设备的运动数据；以及

基于所述振动数据和所述运动数据确定所述线性马达的谐振频率。

2.一种线性马达谐振频率的检测方法，应用于终端设备，所述方法包括：

对所述终端设备中的线性马达进行驱动，并获取所述终端设备响应于该驱动产生的振动数据；

判断所述终端设备当前的状态；以及

确定所述终端设备处于静止状态时，基于所述振动数据确定所述线性马达的谐振频率。

3.根据权利要求1或2所述的检测方法，其中，获取所述终端设备响应于该驱动产生的振动数据包括：

利用终端设备中的加速度传感器获取所述终端设备在线性马达运动轴上的加速度数据。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其中，获取所述终端设备的运动数据包括：

判断所述终端设备当前的状态，并在确定所述终端设备处于运动状态时获取所述运动数据。

5.根据权利要求2或4所述的检测方法，其中，判断所述终端设备当前的状态包括：

利用预设波形对所述线性马达进行长振；

获取所述终端设备相应的振动响应数据，所述振动响应数据包括加速度幅值、幅值偏移、加速度过零频率、和加速度包络中的至少一项；

判断所述振动响应数据与预设标准的偏差，并基于所述偏差判断所述终端当前的状态。

6.根据权利要求1所述的检测方法，其中，获取所述终端设备的运动数据包括：

利用终端设备中的角速度传感器获取所述终端设备的姿态数据。

7.根据权利要求1所述的检测方法，其中，基于所述振动数据和所述运动数据确定所述线性马达的谐振频率包括：

基于所述运动数据确定所述线性马达运动轴的方位角；

基于所述方位角确定重力加速度在线性马达运动轴上的分量；

基于所述振动数据和所述分量确定出在线性马达运动轴上的修正振动数据；以及

基于所述修正振动数据确定出线性马达的谐振频率。

8.根据权利要求7所述的检测方法，其中，所述对所述终端设备中的线性马达进行驱动包括：

生成具有N个频率点的连续驱动波形，所述连续驱动波形具有起始频率和结束频率，所述谐振频率位于所述起始频率和所述结束频率之间，其中，N为大于等于2的整数；

利用所述连续驱动波形驱动线性马达进行振动；

并且，所述基于所述修正振动数据确定出线性马达的谐振频率包括：

在获取终端设备响应于所述连续驱动波形的N个修正振动数据之后，确定所述修正振动数据中的最大值所对应的频率点作为所述线性马达的谐振频率。

9.根据权利要求7所述的检测方法，其中，所述获取所述终端设备响应于该驱动产生的振动数据包括：

获取在控制马达进入余振阶段后终端设备的振动数据；

并且，所述基于所述振动数据和所述运动数据确定所述线性马达的谐振频率包括：

根据得到的修正振动数据确定所述修正振动数据的周期；

根据所述修正振动数据的周期确定线性马达的谐振频率。

10.根据权利要求7所述的检测方法，其中，所述对所述终端设备中的线性马达进行驱动包括：

采用驱动信号组中的每个驱动信号分别驱动线性马达进行振动，所述驱动信号组包括至少三个驱动信号，其中每个驱动信号具有不同的频率；

并且，基于所述修正振动数据确定出线性马达的谐振频率包括：

在获取终端设备响应于所述驱动信号组中的每个驱动信号的修正振动数据之后，判断获取的所有修正振动数据中的最大值与次大值所对应的驱动信号的频率差是否满足预设要求；

若频率差不满足预设要求，根据所述每个驱动信号的修正振动数据的变化趋势确定用于驱动线性马达的第一频率，采用具有第一频率的驱动信号驱动线性马达进行振动，获取终端设备的相应修正振动数据，并重复上述判断步骤；

若频率差满足预设要求，将所有修正振动数据中的最大值所对应的驱动信号的频率确定为所述线性马达的谐振频率。

11.一种线性马达谐振频率的检测装置，包括：

驱动单元，用于对移动终端设备中的线性马达进行驱动；

数据获取单元，用于获取所述终端设备响应于所述驱动产生的振动数据，并获取所述终端设备的运动数据；

计算单元，用于基于所述振动数据和所述运动数据确定所述线性马达的谐振频率，或者在确定所述终端设备处于静止状态时，基于所述振动数据确定所述线性马达的谐振频率。

12.一种终端设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的检测方法。

13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的检测方法。

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