本发明专利技术实施例公开了一种马达振动信号生成方法，通过获取马达的初始数据，初始数据包括马达振子的目标中心频率、边界条件值及非线性参数；根据目标中心频率、初始位移起点、初始位移终点及非线性参数，利用马达非线性正模型计算马达的目标位移信号；基于目标位移信号及非线性参数，利用马达非线性逆模型计算得到马达的目标激励电压信号。由于该目标激励电压信号是基于目标中心频率，通过马达非线性逆模型计算得到，保证了目标激励电压信号计算的准确性，以该目标激励电压信号对马达进行驱动，以使马达以目标中心频率进行振动，使得马达振动信号短、震感强且频率多样化，提高了马达触觉效果，实现了对马达振动的精确控制。实现了对马达振动的精确控制。实现了对马达振动的精确控制。
【技术实现步骤摘要】
马达振动信号生成方法、装置、计算机设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及振动马达与信号处理
，尤其涉及一种马达振动信号生成方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
[0002]随着各种智能设备和电子触摸屏的广泛使用，触觉反馈在电子产品中的应用也是越来越受到重视，例如，应用场景的多样性，需要丰富的触觉效果来区分不同的场景，从而对触觉效果的设计提出了很大的挑战，特别是时间短，震感强，频率多样的短信号在电子产品中备受好评。如何设计出不同频率的强震感短信号，也是设计师们不断追求的目标。
[0003]然而，马达在追求成本低与性能高的过程中，导致马达的非线性越来越高，且受限于马达能力的与电压输出能力的约束，导致马达振动信号时间长、震感弱、频率单一，使得马达振动信号效果差，降低了触觉效果。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种马达振动信号生成方法、装置、计算机设备及存储介质，以使马达自动生成不同频率，强震感的短信号，提高触觉效果。
[0005]本专利技术实施例的具体技术方案为：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种马达振动信号生成方法，包括：
[0007]获取所述马达的初始数据，所述初始数据包括马达振子的目标中心频率、边界条件值及非线性参数，其中，所述边界条件值为所述马达振子的分段位移信号的初始位移起点与初始位移终点，所述非线性参数为马达机电耦合方程中非线性结构参数的系数；
[0008]根据所述目标中心频率、所述初始位移起点、所述初始位移终点及所述非线性参数，利用马达非线性正模型计算所述马达的目标位移信号；
[0009]基于所述目标位移信号及所述非线性参数，利用马达非线性逆模型计算得到所述马达的目标激励电压信号。
[0010]进一步地，所述根据所述目标中心频率、所述初始位移起点、所述初始位移终点及所述非线性参数，利用马达非线性正模型计算所述马达的目标位移信号，包括：
[0011]根据所述目标中心频率、所述非线性参数，第i个位移起点及第i个位移终点，利用预设的位移与电压变换公式及所述马达非线性正模型计算所述马达的第i段理想电压半波形，其中，所述预设的位移与电压变换公式是基于所述马达振子的响应特征得到，所述i的初始值为1，且第1个位移起点为所述初始位移起点，所述第1个位移终点为所述初始位移终点且为所述马达振子的最大限制位移；
[0012]根据预设的最大限制电压，对所述第i段理想电压半波形进行调整，得到第i段位移半波形及调整后的位移终点；
[0013]根据所述位移终点及所述最大限制位移确定第i+1个位移起点及第i+1个位移终点，令i＝i+1,返回执行所述根据所述目标中心频率、所述非线性参数，第i个位移起点及第
i个位移终点，利用预设的位移与电压变换公式及所述马达非线性正模型计算所述马达的第i段理想电压半波形的步骤，获取N段所述位移半波形，所述i和所述N均为自然数，i∈[1,N]；
[0014]将N段所述位移半波形按照预设的规则进行拼接，得到所述目标位移信号。
[0015]进一步地，所述根据预设的最大限制电压，对第i段理想电压半波形进行调整，得到第i段位移半波形及调整后的位移终点，包括：
[0016]判断所述第i段理想电压半波形的理想电压最大值是否小于或等于所述最大限制电压；
[0017]若所述理想电压最大值小于或等于所述最大限制电压，则确定与所述第i段理想电压半波形对应的位移波形为所述第i段位移半波形，且所述第i个位移终点为调整后的第i个位移终点。
[0018]进一步地，所述方法还包括：
[0019]若所述理想电压最大值大于所述最大限制电压，则按照预设缩小比例规则对所述第i个位移终点进行缩小，得到调整后的第i个位移终点；
[0020]返回执行所述根据所述目标中心频率、所述非线性参数，第i个位移起点及第i个位移终点，利用预设的位移与电压变换公式及所述马达非线性正模型计算所述马达的第i段理想电压半波形的步骤。
[0021]进一步地，所述根据所述位移终点及所述最大限制位移确定第i+1个位移起点及第i+1个位移终点，包括：
[0022]将所述第i个位移终点作为第i+1个位移起点；
[0023]若所述第i段位移半波形为上升波形，则将所述最大限制位移取负值作为所述第i+1个位移终点，若所述第i段位移半波形为下降波形，则将所述最大限制位移取正值作为所述第i+1个位移终点。
[0024]进一步地，在基于所述目标位移信号及所述非线性参数，利用马达非线性逆模型计算得到所述马达的目标激励电压信号之前，还包括：
[0025]对所述目标位移信号进行低通滤波处理。
[0026]进一步地，所述非线性参数包括所述马达的电磁耦合系数值、弹簧弹性系数、马达振子运动的阻尼系数、马达的电磁耦合系数值、马达的弹簧弹性系数、马达振子质量及马达音圈的电阻值；所述基于所述目标位移信号及所述非线性参数，利用马达非线性逆模型计算得到所述马达的目标激励电压信号,包括：
[0027]所述马达非线性逆模型的公式为：
[0028]其中，u为所述目标激励电压信号，x为所述目标位移信号，为马达振子的速度，为马达振子的加速度，i为马达音圈电流，p_BL1所述表示马达振子位移为x时的所述电磁耦合系数值，p
kdx
表示马达振子位移为x时的所述弹簧弹性系数，p
cdx
表示马达振子位移为x时的所述马达振子运动的阻尼系数，p
BLx
表示马达振子位移为x时的所述电磁耦合系数值，p
md
表示所述马达振子质量，p
Re
表示所述马达音圈的电阻值；
[0029]将所述目标位移信号及所述非线性参数代入所述马达非线性逆模型的公式中进
行解算，得到所述目标激励电压信号。
[0030]第二方面，本专利技术实施例提供一种马达振动信号生成装置，包括：
[0031]获取模块，用于获取所述马达的初始数据，所述初始数据包括马达振子的目标中心频率、边界条件值及非线性参数，其中，所述边界条件值为所述马达振子的分段位移信号的初始位移起点与初始位移终点，所述非线性参数为马达机电耦合方程中非线性结构参数的系数；
[0032]第一计算模块，用于根据所述目标中心频率、所述初始位移起点、所述初始位移终点及所述非线性参数，利用马达非线性正模型计算所述马达的目标位移信号；
[0033]第二计算模块，用于基于所述目标位移信号及所述非线性参数，利用马达非线性逆模型计算得到所述马达的目标激励电压信号。
[0034]第三方面，本专利技术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马达振动信号生成方法的步骤。
[0035]第四方面，本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括计算机指令，当所述计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种马达振动信号生成方法，其特征在于，包括：获取所述马达的初始数据，所述初始数据包括马达振子的目标中心频率、边界条件值及非线性参数，其中，所述边界条件值为所述马达振子的分段位移信号的初始位移起点与初始位移终点，所述非线性参数为马达机电耦合方程中非线性结构参数的系数；根据所述目标中心频率、所述初始位移起点、所述初始位移终点及所述非线性参数，利用马达非线性正模型计算所述马达的目标位移信号；基于所述目标位移信号及所述非线性参数，利用马达非线性逆模型计算得到所述马达的目标激励电压信号。2.如权利要求1所述马达振动信号生成方法，其特征在于，所述根据所述目标中心频率、所述初始位移起点、所述初始位移终点及所述非线性参数，利用马达非线性正模型计算所述马达的目标位移信号，包括：根据所述目标中心频率、所述非线性参数，第i个位移起点及第i个位移终点，利用预设的位移与电压变换公式及所述马达非线性正模型计算所述马达的第i段理想电压半波形，其中，所述预设的位移与电压变换公式是基于所述马达振子的响应特征得到，所述i的初始值为1，且第1个位移起点为所述初始位移起点，所述第1个位移终点为所述初始位移终点且为所述马达振子的最大限制位移；根据预设的最大限制电压，对所述第i段理想电压半波形进行调整，得到第i段位移半波形及调整后的位移终点；根据所述位移终点及所述最大限制位移确定第i+1个位移起点及第i+1个位移终点，令i＝i+1，返回执行所述根据所述目标中心频率、所述非线性参数，第i个位移起点及第i个位移终点，利用预设的位移与电压变换公式及所述马达非线性正模型计算所述马达的第i段理想电压半波形的步骤，获取N段所述位移半波形，所述i和所述N均为自然数，i∈[1，N]；将N段所述位移半波形按照预设的规则进行拼接，得到所述目标位移信号。3.根据权利要求2所述马达振动信号生成方法，所述根据预设的最大限制电压，对第i段理想电压半波形进行调整，得到第i段位移半波形及调整后的位移终点，包括：判断所述第i段理想电压半波形的理想电压最大值是否小于或等于所述最大限制电压；若所述理想电压最大值小于或等于所述最大限制电压，则确定与所述第i段理想电压半波形对应的位移波形为所述第i段位移半波形，且所述第i个位移终点为调整后的第i个位移终点。4.根据权利要求3所述马达振动信号生成方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述理想电压最大值大于所述最大限制电压，则按照预设缩小比例规则对所述第i个位移终点进行缩小，得到调整后的第i个位移终点；返回执行所述根据所述目标中心频率、所述非线性参数，第i个位移起点及第i个位移终点，利用预设的位移与电压变换公式及所述马达非线性正模型计算所述马达的第i段理想电压半波形的步骤。5.根据权利要求2所述马达振动信号生成方法，其特征在于，所述根据所述位移终点及所述最大限制位...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑亚军，
申请(专利权)人：瑞声光电科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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