WO2022110351A1 - 线性马达超行程控制方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

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overtravel
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曹仲晴
张光伟
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AAC Microtech Changzhou Co Ltd
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AAC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd
AAC Microtech Changzhou Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/06—Linear motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/14—Estimation or adaptation of motor parameters, e.g. rotor time constant, flux, speed, current or voltage

Definitions

  • the present invention provides a linear motor overtravel control method, device, terminal and storage medium, which are used to solve the problem of poor haptic effect caused by the linear motor overtravel phenomenon.
  • time-domain threshold of the linear motor where the time-domain threshold is the maximum acceleration when the linear motor does not have an over-travel phenomenon, and the time-domain threshold and the linear motor when the over-travel phenomenon occurs are filtered.
  • the short-term distortion characteristics of the time-domain acceleration signal in the time domain are related to the characteristics of peaks in the frequency domain within the preset high-frequency frequency range;
  • the maximum input excitation voltage is controlled within the adjustment range to drive the linear motor to vibrate, so as to avoid overtravel phenomenon of the linear motor.
  • the obtaining the maximum target acceleration value of the linear motor includes:
  • the maximum target acceleration value is selected from the target time-domain acceleration signal.
  • determining the adjustment range of the maximum input excitation voltage of the linear motor based on the excitation voltage includes:
  • the obtaining the time domain threshold of the linear motor includes:
  • linear motor is attached to one side of the test tool, and the accelerometer is attached to the back of the test tool;
  • the acquisition of the initial time domain acceleration signal of the linear motor includes:
  • performing high-pass filtering processing on the initial time-domain acceleration signal to obtain a target time-domain acceleration signal including:
  • a high-pass filter with a sampling rate greater than 20KHZ is used to perform high-pass filtering on the initial time-domain acceleration signal to obtain the target time-domain acceleration signal.
  • the frequency of the passband of the high-pass filter is 4000Hz-7000Hz.
  • a third obtaining module configured to obtain the excitation voltage corresponding to the time domain threshold when the maximum target acceleration value is greater than or equal to the time domain threshold
  • an embodiment of the present invention further provides a computer device, including a memory, a processor, and a computer program stored on the memory and executable on the processor, when the processor executes the computer program Implement the steps of the linear motor overtravel control method as described above.
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of a method for determining a time-domain threshold in yet another embodiment
  • FIG. 7 is a schematic diagram of the internal structure of a computer device for running the above-mentioned linear motor overtravel control method in one embodiment.
  • the linear motor overtravel control method of this embodiment is suitable for a linear motor, and the linear motor overtravel control method specifically includes the following steps:
  • the time domain threshold refers to the maximum acceleration when the linear motor does not have an overtravel phenomenon, which can be obtained by measurement.
  • Different types of linear motors have different time domain thresholds. Since the linear motor does not have an overtravel phenomenon, the output acceleration curve of the linear motor is relatively smooth, and its frequency domain is a low frequency component (less than 3000Hz). left and right) greatly increase, the output acceleration shows short-term distortion in the time domain, that is, when the linear motor has an overtravel phenomenon, the short-term distortion characteristics of the filtered time-domain acceleration signal in the time domain and the frequency domain at the preset high frequency frequency Therefore, this characteristic is used as the physical basis for determining the time domain threshold to ensure the accuracy of the subsequent overtravel determination of the linear motor.
  • its time domain threshold is 0.01G, where G refers to the acceleration of gravity.
  • the maximum target acceleration value of the linear motor is obtained; the time domain threshold of the linear motor is obtained, and the time domain threshold is the maximum acceleration when the linear motor does not have an overtravel phenomenon.
  • the time-domain threshold is related to the short-term distortion characteristics of the filtered time-domain acceleration signal in the time-domain and the frequency-domain peaks in the preset high-frequency frequency range when the linear motor has an overtravel phenomenon.
  • Step 102A determine the initial time domain acceleration signal of the linear motor
  • the time-domain acceleration signal is a time-domain function, that is, a signal in which the magnitude of the acceleration changes with time.
  • the initial time domain acceleration signal in this embodiment refers to the acceleration signal of the linear motor when the overtravel limit is about to be generated. Since the linear motor will generate a high frequency component of 10000Hz when the overtravel phenomenon occurs, the response frequency of the linear motor will not exceed 4000Hz when the overtravel phenomenon does not occur. Therefore, in order to detect the linear motor when the overtravel phenomenon occurs The response frequency, limit voltage and other information of the normal linear motor are excluded. Therefore, high-pass filtering is performed on the initial time-domain acceleration signal to filter out the frequency-domain components lower than the preset frequency (such as 5000Hz).
  • the maximum target acceleration value is determined from the target time-domain acceleration signal.
  • the target time-domain acceleration signal with the largest value is selected as the maximum target acceleration value in a segment of the target time-domain acceleration signal.
  • V inmax (f) is the maximum input excitation voltage
  • Vmax(f) is the excitation voltage
  • ⁇ V is the voltage margin
  • acquiring the time domain threshold of the linear motor includes:
  • Step 104A determine the motor type of the linear motor
  • the motor type of the linear motor is associated with its time domain threshold. Therefore, it is only necessary to obtain the motor type of the linear motor, and then search in the preset mapping table of motor type and time domain threshold, The time domain threshold corresponding to the motor type can be obtained.
  • the linear motor when the linear motor has an overtravel phenomenon, the linear motor will generate a high frequency component of 10,000 Hz. Therefore, in order to prevent spectrum aliasing, the high-pass filter that performs high-pass filtering on the initial time-domain acceleration signal is used.
  • the sampling rate should be at least greater than 20000Hz. In practice, the general sampling rate is 24KHZ or 48KHZ.
  • the output of the linear motor when the linear motor does not have an overtravel phenomenon, the output of the linear motor is a low frequency component, and the maximum frequency does not exceed 4000Hz. Therefore, the passband frequency of the high-pass filter is preferably 4000Hz-7000Hz. It can prevent spectrum aliasing and ensure the accuracy of the target time-domain acceleration signal.
  • the acquiring the excitation voltage corresponding to the time domain threshold includes: adjusting the maximum target acceleration value to the time domain threshold; measuring in real time the maximum acceleration value in the time domain the excitation voltage at the threshold.
  • the short-term distortion characteristics of the filtered time-domain acceleration signal in the time-domain and the frequency-domain peaks in the preset high-frequency frequency range are related;
  • the third acquisition module 606 is used for when the maximum target acceleration value When it is greater than or equal to the time domain threshold, obtain the excitation voltage corresponding to the time domain threshold;
  • the determination module 608 is configured to determine the adjustment range of the maximum input excitation voltage of the linear motor based on the excitation voltage;
  • the control module 610 is used to control the maximum input excitation voltage to drive the linear motor to vibrate within the adjustment range, so as to avoid the overtravel phenomenon of the linear motor.
  • the linear motor overtravel control device 600 of this embodiment includes: a first acquisition module 602 for acquiring the maximum target acceleration value of the linear motor; a second acquisition module 604 for Obtain the time-domain threshold of the linear motor, where the time-domain threshold is the maximum acceleration when the linear motor does not have an over-travel phenomenon, and the time-domain threshold and the linear motor when the over-travel phenomenon occurs are filtered.
  • the short-term distortion characteristics of the time-domain acceleration signal in the time domain are related to the characteristics of peaks appearing in the frequency domain within the preset high-frequency frequency range;
  • the third acquisition module 606 is used for when the maximum target acceleration value is greater than or equal to the When the time domain threshold is reached, the excitation voltage corresponding to the time domain threshold is obtained;
  • the determination module 608 is used to determine the adjustment range of the maximum input excitation voltage of the linear motor based on the excitation voltage;
  • the control module 610 is used to The maximum input excitation voltage is controlled to drive the linear motor to vibrate within the adjustment range, so as to avoid the overtravel phenomenon of the linear motor, thereby improving the haptic feedback effect of the linear motor and improving the structural design efficiency.
  • Figure 7 shows an internal structure diagram of a computer device in one embodiment.
  • the computer device may be a server or a terminal.
  • the computer device 700 includes a processor 710, a memory 720 and a network interface 730 connected through a system bus.
  • the memory 720 includes a non-volatile storage medium and an internal memory.
  • the non-volatile storage medium of the computer device stores an operating system, and also stores a computer program.
  • the processor can implement the method for determining the linear motor overtravel.
  • a computer program may also be stored in the internal memory, and when the computer program is executed by the processor, the processor may execute the method for determining the overtravel of the linear motor.
  • FIG. 7 is only a block diagram of a part of the structure related to the solution of the present application, and does not constitute a limitation on the computer equipment to which the solution of the present application is applied. Include more or fewer components than shown in Figure 7, or combine some components, or have a different arrangement of components.
  • the method for determining the overtravel of a linear motor provided by the present application can be implemented in the form of a computer program, and the computer program can be executed on the computer device as shown in FIG. 7 .
  • Various program modules constituting the means for determining the linear motor overtravel may be stored in the memory of the computer device.
  • the first acquisition module 602 , the second acquisition module 604 , the third acquisition module 606 , the determination module 608 , and the control module 610 may be stored in the memory of the computer device.
  • a computer device comprising a memory and a processor, wherein the memory stores a computer program, and when the computer program is executed by the processor, the processor performs the following steps:
  • time-domain threshold of the linear motor where the time-domain threshold is the maximum acceleration when the linear motor does not have an over-travel phenomenon, and the time-domain threshold and the linear motor when the over-travel phenomenon occurs are filtered.
  • the short-term distortion characteristics of the time-domain acceleration signal in the time domain are related to the characteristics of peaks in the frequency domain within the preset high-frequency frequency range;
  • the maximum input excitation voltage is controlled within the adjustment range to drive the linear motor to vibrate, so as to avoid overtravel phenomenon of the linear motor.
  • a computer-readable storage medium stores a computer program, characterized in that, when the computer program is executed by a processor, the following steps are implemented:
  • the maximum input excitation voltage is controlled within the adjustment range to drive the linear motor to vibrate, so as to avoid overtravel phenomenon of the linear motor.
  • Nonvolatile memory may include read only memory (ROM), programmable ROM (PROM), electrically programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM), or flash memory.
  • Volatile memory may include random access memory (RAM) or external cache memory.

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Abstract

本发明实施例公开了一种线性马达超行程控制方法，通过获取所述线性马达的最大目标加速度值；获取所述线性马达的时域门限，所述时域门限为所述线性马达未出现超行程现象时的最大加速度；当所述最大目标加速度值大于或者等于所述时域门限时，获取与所述时域门限对应的激励电压；基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围；将所述最大输入激励电压控制在所述调整范围内驱动所述线性马达振动，以避免所述线性马达出现超行程现象，进而提高了线性马达的触觉反馈效果，并且提高了结构设计效率。此外，还提出了一种线性马达超行程控制装置、计算机设备及存储介质。

Description

线性马达超行程控制方法、装置、计算机设备及存储介质 【技术领域】
本发明涉及线性马达技术领域，尤其涉及一种线性马达超行程控制方法、装置、计算机设备及存储介质。
【背景技术】
目前，线性马达作为一种用户体验更好的触觉反馈器件得到广泛应用，然而，目前的线性马达存在超行程现象，以X向线性马达为例，超行程现象是指X向线性马达的马达振子沿X向振动时，还会在特定频率处产生较强的异向(Y向、Z向)振动。在实际应用中，马达超行程现象是应该极力避免的现象。马达超行程现象外在表现为打壳,即马达振子打到外壳上，不仅会极大降低用户体验，且频繁打壳会对马达系统本身造成破坏性影响，因此，确保线性马达不产生超行程现象是一种硬性要求。
【发明内容】
有鉴于此，本发明提供了一种线性马达超行程控制方法、装置、终端及存储介质，用于解决线性马达超行程现象导致触觉效果不佳的问题。
本发明实施例的具体技术方案为：
第一方面，本发明实施例提供一种线性马达超行程控制方法，包括：
获取所述线性马达的最大目标加速度值；
获取所述线性马达的时域门限，所述时域门限为所述线性马达未出现超行程现象时的最大加速度，且所述时域门限与所述线性马达在出现超行程现象时，滤波后的时域加速度信号在时域的短时畸变特性及频域在预设高频频率范围内出现峰值的特性相关；
当所述最大目标加速度值大于或者等于所述时域门限时，获取与所述时域门限对应的激励电压；
基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围；
将所述最大输入激励电压控制在所述调整范围内驱动所述线性马达振动，以避免所述线性马达出现超行程现象。
进一步地，所述获取所述线性马达的最大目标加速度值，包括：
确定所述线性马达的初始时域加速度信号；
对所述初始时域加速度信号进行高通滤波处理，得到目标时域加速度信号；
从所述目标时域加速度信号中选取所述最大目标加速度值。
进一步地，所述基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围，包括：
按照如下公式计算所述调整范围：
V inmax(f)＝Vmax(f)-ΔV；
其中，V inmax(f)为所述最大输入激励电压，Vmax(f)为所述激励电压，ΔV为电压余量，且0＜ΔV＜0.3Vmax(f)。
进一步地，所述获取所述线性马达的时域门限，包括：
确定所述线性马达的马达类型；
从预设的马达类型与时域门限的映射表中，查找与所述马达类型对应的时域门限。
进一步地，所述线性马达贴于测试工装一侧，加速度计贴于所述测试工装背面；
则所述获取线性马达的初始时域加速度信号，包括：
向所述线性马达输入所述激励电压，以控制所述线性马达在振动方向上进行振动；
获取所述加速度计采集到的所述线性马达振动时的所述初始时域加速度信号。
进一步地，所述对所述初始时域加速度信号进行高通滤波处理，得到目标时域加速度信号，包括：
采用采样率大于20KHZ的高通滤波器对所述初始时域加速度信号进行高通滤波处理，得到所述目标时域加速度信号，所述高通滤波器的通带的频率为4000HZ-7000Hz。
进一步地，所述获取与所述时域门限对应的激励电压，包括：
将所述最大目标加速度值调整为所述时域门限；
实时测量在所述最大加速度值为所述时域门限时的所述激励电压。
第二方面，本发明实施例还提供一种线性马达超行程控制装置，包括：
第一获取模块，用于获取所述线性马达的最大目标加速度值；
第二获取模块，用于获取所述线性马达的时域门限，所述时域门限为所述线性马达未出现超行程现象时的最大加速度，且所述时域门限与所述线性马达在出现超行程现象时，滤波后的时域加速度信号在时域的短时畸变特性及频域在预设高频频率范围内出现峰值的特性相关；
第三获取模块，用于当所述最大目标加速度值大于或者等于所述时域门限时，获取与所述时域门限对应的激励电压；
确定模块，用于基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围；
控制模块，用于将所述最大输入激励电压控制在所述调整范围内驱动所述线性马达振动，以避免所述线性马达出现超行程现象。
第三方面，本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理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，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述线性马达超行程控制方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上所述线性马达超行程控制方法的步骤。
实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
采用了上述线性马达超行程控制方法、装置、计算机设备及存储介质之后，通过获取所述线性马达的最大目标加速度值；获取所述线性马达的时域门限，所述时域门限为所述线性马达未出现超行程现象时的最大加速度，且所述时域门限与所述线性马达在出现超行程现象时，滤波后的时域加速度信号在时域的短时畸变特性及频域在预设高频频率范围内出现峰值的特性相关；当所述最大目标加速度值大于或者等于所述时域门限时，获取与所述时域门限对应的激励电压；基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围；将所述最大输入激励电压控制在所述调整范围内驱动所述线性马达振动，以避免所述线性马达出现超行程现象。解决了线性马达超行程现象导致触觉效果不佳的问题，并且有效地提高结构设计工作的效率。
【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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为一个实施例中所述述线性马达超行程控制方法的流程示意图；
图2为另一个实施例中所述最大目标加速度值确定方法的流程示意图；
图3为又一个实施例中所述时域门限确定方法的流程示意图；
图4为一个实施例中所述初始时域加速度信号获取方法的流程示意图；
图5为一个实施例中所述测试工装示意图；
图6为一个实施例中所述线性马达超行程控制装置的结构示意图；
图7为一个实施例中运行上述线性马达超行程控制方法的计算机设备的内部结构示意图。
【具体实施方式】
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，所描述的实施例仅仅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作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。
为解决线性马达超行程导致的触觉效果不佳的问题，需要避免线性马达发生超行程现象。
基于上述问题，在本实施例中，特提出了一种线性马达超行程控制方法。该方法的实现可依赖于计算机程序，该计算机程序可运行于基于冯诺依曼体系的计算机系统之上。
如图1所示，本实施例的线性马达超行程控制方法适用于线性马达，该线性马达超行程控制方法具体包括以下步骤：
步骤102：获取线性马达的最大目标加速度值。
其中，最大目标加速度值是指时域加速度信号中数值最大的加速度信号。可以理解地，由于线性马达超行程在判定时，其具体判定规则为：一段时域加速度信号中判定为超行程有多个时刻。而在实际中，即使一段时域加速度信号中判定为超行程仅仅一个时刻，则整段时域加速度信号判定为发生超行程现象。由于超行程现象是需要极力避免的，因此，需要增加超行程判定的准确性和严格性。为此，获取线性马达的最大目标加速度值，提高了超行程判定的准确性和严格性，以便后续基于该判定方法指导结构设计工作者避免超行程现象的发生，进而提高线性马达的触觉反馈效果。
步骤104：获取线性马达的时域门限，时域门限为线性马达未出现超行程现象时的最大加速度，且时域门限与线性马达在出现超行程现象时，滤波后的时域加速度信号在时域的短时畸变特性及频域在预设高频频率范围内出现峰值的特性相关。
其中，时域门限是指线性马达未出现超行程现象时的最大加速度，具体都可以通过测量方式得到，不同型号的线性马达的时域门限不同。由于线性马达在未发生超行程现象时，线性马达的输出加速度曲线是相对光滑的，其频域为低频分量(小于3000Hz)，线性马达在发生超行程现象时，加速度高频分量(峰值在10000Hz左右)大大增加，输出加速度在时域表现为短时畸变，即线性马达在出现超行程现象时，滤波后的时域加速度信号在时域的短时畸变特性及频域在预设高频频率范围内出现峰值的特性，因此，根据该特性作为确定时域门限的物理基础，保证后续对线性马达超行程判定得准确性。以型号为ELA0619的线性马达为例，其时域门限为0.01G，其中的G是指重力加速度。
步骤106：当最大目标加速度值大于或者等于时域门限时，获取与时域门限对应的激励电压。
其中，激励电压是指驱动线性马达振动的电压信号，不同型号的线性马达的时域门限不同，对应的激励电压不同。具体地，当最大目标加速度值大于或者等于时域门限时，判定线性马达存在超行程现象。为了避免线性马达超行程现象的发生，需要根据线性马达的激励电压调整输入信号的大小。因此，根据线性马达的时域门限确定对应的激励电压。
步骤108：基于激励电压确定线性马达的最大输入激励电压的调整范围。
其中，最大输入激励电压是指驱动线性马达振动且不产生超行程现象的激励电压的最大值。调整范围是指最大输入激励电压能够避免线性马达发生超行程现象的数值范围。由于激励电压越大，其作用于线性马达的驱动力越大，进而最大目标加速度也会增大，在最大最大目标加速度值增大到超过或者等于时域门限时，会产生超行程现象，因此，需要确定最大输入激励电压的调整范围，以便根据该调整范围对最大输入激励电压的大小进行调整控制。具体地，可以根据激励电压和电压余量的大小确定最大输入激励电压的调整范围，其中的电压余量通常为激励电压的0-0.3倍。
步骤110：将最大输入激励电压控制在调整范围内驱动所述线性马达振动， 以避免线性马达出现超行程现象。
具体地，在确定了最大输入激励电压的调整范围后，只需要将最大输入激励电压控制在调整范围内，也即，使最大输入激励电压的大小满足调整范围，即可避免线性马达出现超行程现象，进而提高了线性马达的触觉反馈效果，并且提高了结构设计效率。
上述线性马达超行程控制方法中，通过获取所述线性马达的最大目标加速度值；获取所述线性马达的时域门限，所述时域门限为所述线性马达未出现超行程现象时的最大加速度，且所述时域门限与所述线性马达在出现超行程现象时，滤波后的时域加速度信号在时域的短时畸变特性及频域在预设高频频率范围内出现峰值的特性相关；当所述最大目标加速度值大于或者等于所述时域门限时，获取与所述时域门限对应的激励电压；基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围；将所述最大输入激励电压控制在所述调整范围内驱动所述线性马达振动，以避免所述线性马达出现超行程现象，进而提高了线性马达的触觉反馈效果，并且提高了结构设计效率。
如图2所示，在一个实施例中，获取所述线性马达的最大目标加速度值，包括：
步骤102A：确定所述线性马达的初始时域加速度信号；
步骤102B：对所述初始时域加速度信号进行高通滤波处理，得到目标时域加速度信号；
步骤102C：从所述目标时域加速度信号中选取所述最大目标加速度值。
其中，时域加速度信号是一种时域函数，即加速度的大小随时间而变化的信号。本实施例中的初始时域加速度信号是指线性马达在即将产生超行程限行时的加速度信号。由于线性马达在发生超行程现象时，线性马达会产生10000Hz的高频分量，在未发生超行程现象时，线性马达的响应频率最高不超过4000Hz，因此，为了检测线性马达在发生超行程现象时的响应频率、极限电压等信息，排除正常的线性马达得响应频率分量，因此，对初始时域加速度信号 进行高通滤波，以滤除低于预设频率(如5000Hz)的频域分量。从目标时域加速度信号中确定最大目标加速度值，可选的，在一段目标时域加速度信号选取数值最大的目标时域加速度信号作为最大目标加速度值。
在一个实施例中，基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围，包括：
按照如下公式计算所述调整范围：
V inmax(f)＝Vmax(f)-ΔV；
其中，V inmax(f)为所述最大输入激励电压，Vmax(f)为所述激励电压，ΔV为电压余量，且0＜ΔV＜0.3Vmax(f)。
在这个实施例中，电压余量为激励电压的0-0.3倍，因此，V inmax(f)的范围即为0.7Vmax(f)<V inmax(f)＜Vmax(f)，即当最大输入激励电压为激励电压的0.7-1倍时，可以避免线性马达出现超行程现象。
如图3所示，在一个实施例中，获取所述线性马达的时域门限，包括：
步骤104A：确定所述线性马达的马达类型；
步骤104B：从预设的马达类型与时域门限的映射表中，查找与所述马达类型对应的时域门限。
在这个实施例中，线性马达的马达类型与其时域门限是对应关联的，因此，只需要获取到线性马达的马达类型，然后在预设的马达类型与时域门限的映射表中进行查找，即可获取到马达类型对应的时域门限。
如图4所示，在一个实施例中，线性马达贴于测试工装一侧，加速度计贴于测试工装背面；则获取线性马达的初始时域加速度信号，包括：
步骤102A1：向线性马达输入所述激励电压，以控制线性马达在振动方向上进行振动；
步骤102A2：获取加速度计采集到的线性马达振动时的初始时域加速度信号。
具体地，利用单频信号驱动线性马达，向线性马达输入激励电压，以控制线性马达在振动方向上进行振动，然后，获取加速度计采集到的线性马达振动 时的初始时域加速度信号。如图5所示，为测试工装的示意图，将测试工装500立起，将测试工装500立起，线性马达502贴于测试工装一侧，加速度计504贴于工测试装背面，利用单频信号驱动线性马达，采集线性马达Z向加速度信号，同时回采激励电压信号，通过计算机设备510上生成的数字信号送入到采集卡512进行数模转换成模拟信号，并通过功率放大器514进行放大以激励线性马达502；线性马达502的振动会带动测试工装500反向振动，并通过加速度计504采集后，通过信号放大器508放大，采集卡512同步采集测量振动方向上的加速度和激励线性马达502的电压。测试工装500质量104g，海绵体506为细质泡棉。线性马达和测试工装500粘性贴合，且测试工装放置在海绵体506上，以避免环境对测量结果的影响，加速度504测量测试工装502在线性马达在Z向振动方向上的加速度，从而利用测试工装500实现了对初始时域加速度信号的采集。
在一个实施例中，对初始时域加速度信号进行高通滤波处理，得到目标时域加速度信号，包括：
采用采样率大于20KHZ的高通滤波器对初始时域加速度信号进行高通滤波处理，得到目标时域加速度信号，高通滤波器的通带的频率为4000HZ-7000Hz。
在这个实施例中，线性马达在发生超行程现象时，线性马达会产生10000Hz的高频分量，因此，为了防止频谱混叠，在对初始时域加速度信号进行高通滤波处理的高通滤波器的的采样率应至少大于20000Hz。实际中，一般采样率选择24KHZ或48KHZ。并且，在线性马达未发生超行程现象时，线性马达的输出为低频分量，且频率最高不超过4000Hz，因此，高通滤波器的通带的频率为4000HZ-7000Hz为较佳。能够防止频谱混叠，保证目标时域加速度信号的准确性。
在一个实施例中，所述获取与所述时域门限对应的激励电压，包括：将所述最大目标加速度值调整为所述时域门限；实时测量在所述最大加速度值为所述时域门限时的所述激励电压。
在这个实施例中，将最大目标加速度值调整为线性马达的时域门限，实时测量在最大加速度值为所述时域门限时的激励电压，保证了激励电压的准确性，以便后续基于该激励电压对相应型号的线性马达进行结构设计，有效避免超行程现象发生，提高触觉反馈效果。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种线性马达超行程控制装置600，如图6所示，包括：第一获取模块602，用于获取所述线性马达的最大目标加速度值；第二获取模块604，用于获取所述线性马达的时域门限，所述时域门限为所述线性马达未出现超行程现象时的最大加速度，且所述时域门限与所述线性马达在出现超行程现象时，滤波后的时域加速度信号在时域的短时畸变特性及频域在预设高频频率范围内出现峰值的特性相关；第三获取模块606，用于当所述最大目标加速度值大于或者等于所述时域门限时，获取与所述时域门限对应的激励电压；确定模块608，用于基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围；控制模块610，用于将所述最大输入激励电压控制在所述调整范围内驱动所述线性马达振动，以避免所述线性马达出现超行程现象。
具体地，本实施例的线性马达超行程控制装置600，如图6所示，包括：第一获取模块602，用于获取所述线性马达的最大目标加速度值；第二获取模块604，用于获取所述线性马达的时域门限，所述时域门限为所述线性马达未出现超行程现象时的最大加速度，且所述时域门限与所述线性马达在出现超行程现象时，滤波后的时域加速度信号在时域的短时畸变特性及频域在预设高频频率范围内出现峰值的特性相关；第三获取模块606，用于当所述最大目标加速度值大于或者等于所述时域门限时，获取与所述时域门限对应的激励电压；确定模块608，用于基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围；控制模块610，用于将所述最大输入激励电压控制在所述调整范围内驱动所述线性马达振动，以避免所述线性马达出现超行程现象，进而提高了线性马达的触觉反馈效果，并且提高了结构设计效率。
需要说明的是，本实施例中线性马达超行程控制的装置的实现与上述线性 马达超行程控制的方法的实现思想一致，其实现原理在此不再进行赘述，可具体参阅上述方法中对应内容。
图7示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是服务器，也可以是终端。如图7所示，该计算机设备700包括通过系统总线连接的处理器710、存储器720和网络接口730。其中，存储器720包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现线性马达超行程判定的方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行线性马达超行程判定的方法。本领域技术人员可以理解，图7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7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，本申请提供的线性马达超行程判定的方法可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图7所示的计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成所述线性马达超行程判定的装置的各个程序模块。比如，第一获取模块602，第二获取模块604，第三获取模块606，确定模块608，控制模块610。
在一个实施例中，提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：
获取所述线性马达的最大目标加速度值；
获取所述线性马达的时域门限，所述时域门限为所述线性马达未出现超行程现象时的最大加速度，且所述时域门限与所述线性马达在出现超行程现象时，滤波后的时域加速度信号在时域的短时畸变特性及频域在预设高频频率范围内出现峰值的特性相关；
当所述最大目标加速度值大于或者等于所述时域门限时，获取与所述时域门限对应的激励电压；
基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围；
将所述最大输入激励电压控制在所述调整范围内驱动所述线性马达振动，以避免所述线性马达出现超行程现象。
在一个实施例中，提出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计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：
获取所述线性马达的最大目标加速度值；
获取所述线性马达的时域门限，所述时域门限为所述线性马达未出现超行程现象时的最大加速度，且所述时域门限与所述线性马达在出现超行程现象时，滤波后的时域加速度信号在时域的短时畸变特性及频域在预设高频频率范围内出现峰值的特性相关；
当所述最大目标加速度值大于或者等于所述时域门限时，获取与所述时域门限对应的激励电压；
基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围；
将所述最大输入激励电压控制在所述调整范围内驱动所述线性马达振动，以避免所述线性马达出现超行程现象。
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，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，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。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

  1. 一种线性马达超行程控制方法，其特征在于，包括：
    获取所述线性马达的最大目标加速度值；
    获取所述线性马达的时域门限，所述时域门限为所述线性马达未出现超行程现象时的最大加速度，且所述时域门限与所述线性马达在出现超行程现象时，滤波后的时域加速度信号在时域的短时畸变特性及频域在预设高频频率范围内出现峰值的特性相关；
    当所述最大目标加速度值大于或者等于所述时域门限时，获取与所述时域门限对应的激励电压；
    基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围；
    将所述最大输入激励电压控制在所述调整范围内驱动所述线性马达振动，以避免所述线性马达出现超行程现象。
  2. 如权利要求1所述线性马达超行程控制方法，其特征在于，所述获取所述线性马达的最大目标加速度值，包括：
    确定所述线性马达的初始时域加速度信号；
    对所述初始时域加速度信号进行高通滤波处理，得到目标时域加速度信号；
    从所述目标时域加速度信号中选取所述最大目标加速度值。
  3. 如权利要求1所述线性马达超行程控制方法，其特征在于，所述基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围，包括：
    按照如下公式计算所述调整范围：
    V inmax(f)＝Vmax(f)-ΔV；
    其中，V inmax(f)为所述最大输入激励电压，Vmax(f)为所述激励电压，ΔV为电压余量，且0＜ΔV＜0.3Vmax(f)。
  4. 如权利要求1所述线性马达超行程控制方法，其特征在于，所述获取所述线性马达的时域门限，包括：
    确定所述线性马达的马达类型；
    从预设的马达类型与时域门限的映射表中，查找与所述马达类型对应的时域门限。
  5. 如权利要求1所述线性马达超行程控制方法，其特征在于，所述线性马达贴于测试工装一侧，加速度计贴于所述测试工装背面；
    则所述获取线性马达的初始时域加速度信号，包括：
    向所述线性马达输入所述激励电压，以控制所述线性马达在振动方向上进行振动；
    获取所述加速度计采集到的所述线性马达振动时的所述初始时域加速度信号。
  6. 如权利要求2所述线性马达超行程控制方法，其特征在于，所述对所述初始时域加速度信号进行高通滤波处理，得到目标时域加速度信号，包括：
    采用采样率大于20KHZ的高通滤波器对所述初始时域加速度信号进行高通滤波处理，得到所述目标时域加速度信号，所述高通滤波器的通带的频率为4000HZ-7000Hz。
  7. 如权利要求1所述线性马达超行程控制方法，其特征在于，所述获取与所述时域门限对应的激励电压，包括：
    将所述最大目标加速度值调整为所述时域门限；
    实时测量在所述最大加速度值为所述时域门限时的所述激励电压。
  8. 一种线性马达超行程控制装置，其特征在于，包括：
    第一获取模块，用于获取所述线性马达的最大目标加速度值；
    第二获取模块，用于获取所述线性马达的时域门限，所述时域门限为所述线性马达未出现超行程现象时的最大加速度，且所述时域门限与所述线性马达在出现超行程现象时，滤波后的时域加速度信号在时域的短时畸变特性及频域在预设高频频率范围内出现峰值的特性相关；
    第三获取模块，用于当所述最大目标加速度值大于或者等于所述时域门限 时，获取与所述时域门限对应的激励电压；
    确定模块，用于基于所述激励电压确定所述线性马达的最大输入激励电压的调整范围；
    控制模块，用于将所述最大输入激励电压控制在所述调整范围内驱动所述线性马达振动，以避免所述线性马达出现超行程现象。
  9. 一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述线性马达超行程控制方法的步骤。
  10. 一种计算机可读存储介质，包括计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至7中任一项所述的线性马达超行程控制方法的步骤。
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