一种宽频振动装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:33282219 阅读:13 留言:0更新日期:2022-04-30 23:43
本申请提供一种宽频振动装置及其控制方法,方法包括:获取宽频振动装置的频率特性、脉冲振动波形数字序列、目标宽频信号、目标信息;根据宽频振动装置的频率特性,将宽频振动装置的第一谐振频带设置为宽频带,将宽频振动装置的第二谐振频带谐振频率点设置为脉冲频点;根据目标宽频信号和宽频带生成宽频振动信号;根据脉冲振动波形数字序列和脉冲频点,构造与脉冲振动波形数字序列相对应的脉冲振动波形库;从脉冲振动波形库中选择与目标信息相对应的脉冲振动波形,生成脉冲振动信号;根据宽频振动信号和脉冲振动信号驱动宽频振动装置。相较于现有技术,本申请能够同时实现丰富的宽频振动反馈和强烈、干脆的脉冲振动体验。干脆的脉冲振动体验。干脆的脉冲振动体验。

【技术实现步骤摘要】
一种宽频振动装置及其控制方法


[0001]本申请涉及智能设备
,具体涉及一种宽频振动装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]线性马达(Linear Resonant Actuator,LRA)凭借其振感强烈、丰富、清脆,能耗低等优点,已经广泛应用于消费电子的各种振动场景中,尤其是游戏与增强现实AR/虚拟现实VR产品。
[0003]现有的LRA振动装置通常采用单一频率的振动,然而单一频率的振动丰富性有限,已经不能满足当前电子产品的振动需求。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种宽频振动装置及其控制方法,以同时实现丰富的宽频振动反馈和强烈、干脆的脉冲振动体验。
[0005]本申请第一方面提供一种宽频振动装置,包括:
[0006]第一线性谐振单元和第二线性谐振单元;其中,
[0007]所述第一线性谐振单元具有在中低频段的第一谐振频带和第一Q值;
[0008]所述第二线性谐振单元具有在高频段的第二谐振频带和第二Q值;
[0009]所述第一谐振频带相对于所述第二谐振频带较宽,所述第一Q值小于所述第二Q值。
[0010]在一种可能的实现方式中,在本申请实施例提供的上述宽频振动装置中,所述第一线性谐振单元和所述第二线性谐振单元是位置垂直叠加,振动方向成xy90度正交。
[0011]在一种可能的实现方式中,在本申请实施例提供的上述宽频振动装置中,所述第一线性谐振单元和所述第二线性谐振单元是位置水平叠加,振动方向成xy90度正交。/>[0012]在一种可能的实现方式中,在本申请实施例提供的上述宽频振动装置中,所述第一线性谐振单元和所述第二线性谐振单元是位置垂直叠加,振动方向平行。
[0013]在一种可能的实现方式中,在本申请实施例提供的上述宽频振动装置中,所述第一线性谐振单元和所述第二线性谐振单元是位置水平叠加,振动方向平行。
[0014]本申请第二方面提供一种基于第一方面中宽频振动装置的控制方法,包括:
[0015]获取所述宽频振动装置的频率特性、脉冲振动波形数字序列、目标宽频信号、目标信息;
[0016]根据所述宽频振动装置的频率特性,将所述宽频振动装置的第一谐振频带设置为宽频带[fL,fH],将所述宽频振动装置的第二谐振频带谐振频率点设置为脉冲频点fP;
[0017]根据所述目标宽频信号和所述宽频带[fL,fH]生成宽频振动信号;
[0018]根据所述脉冲振动波形数字序列和所述脉冲频点fP,构造与所述脉冲振动波形数字序列相对应的脉冲振动波形库;
[0019]从所述脉冲振动波形库中选择与所述目标信息相对应的脉冲振动波形,生成脉冲
振动信号;
[0020]根据所述宽频振动信号和所述脉冲振动信号驱动所述宽频振动装置。
[0021]相对于现有技术,本申请提供的宽频振动装置的扫频特性在中低频段有较宽频带的幅值响应,在某个高频点有较高峰值的幅值响应。通过在中低频段设计与游戏等场景匹配的宽频信号来体现振动的丰富性;通过在高频谐振频率点设计多样化的脉冲振动波形来实现如按键、摇杆、肩键等操作以及游戏场景事件等触发的脉冲振动反馈,从而同时实现丰富的宽频振动反馈和强烈、干脆的脉冲振动体验。
附图说明
[0022]通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0023]图1示出了本申请的宽频振动装置典型的扫频特性曲线;
[0024]图2示出了本申请的宽频振动装置中两个马达的叠加方式;
[0025]图3示出了本申请的宽频振动装置的控制方法的流程图;
[0026]图4示出了本申请的宽频振动装置的控制方法中步骤S103的流程图;
[0027]图5示出了脉冲振动波形数字序列1对应脉冲振动波形的示意图;
[0028]图6示出了脉冲振动波形数字序列2对应脉冲振动波形的示意图;
[0029]图7示出了本申请的宽频振动装置的控制方法实现过程中依托的硬件驱动系统框图。
具体实施方式
[0030]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0031]需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0032]本申请通过两个线性谐振器件(如,线性马达LRA)粘连的方式组合成一个宽频振动装置,或者通过单个器件的结构设计形成一个宽频振动装置,使得该宽频振动装置的扫频特性(加速度幅值的频率响应特性)在中低频段有较宽频带的幅值响应,在某个高频点有较高峰值的幅值响应。该宽频振动装置典型的扫频特性曲线如图1所示。
[0033]具体的,本申请提供的宽频振动装置,包括:第一线性谐振单元LRA1和第二线性谐振单元LRA2;
[0034]其中,所述第一线性谐振单元LRA1具有在中低频段的第一谐振频带和第一Q值;所述第二线性谐振单元LRA2具有在高频段的第二谐振频带和第二Q值;
[0035]其中,所述第一谐振频带相对于所述第二谐振频带较宽,所述第一Q值小于所述第二Q值。Q值是指品质因子。
[0036]例如,上述宽频振动装置可以是一个宽频低Q值马达LRA1和一个窄频高Q值马达
LRA2叠加,两个马达的谐振频率和带宽根据需要来设置。例如宽频马达LRA1的谐振频带设置在50Hz

170Hz,Q值设置在3;窄频马达LRA2的谐振频带设置在348Hz

360Hz,Q值设置在8。
[0037]如图2所示,两个马达可以是位置垂直叠加,振动方向成xy90度正交方向,如图2(a)所示;也可以是位置水平叠加,振动方向成xy90度正交方向,如图2(b)所示;也可以是位置垂直叠加,振动方向平行,如图2(c)所示;也可以是位置水平叠加,振动方向平行,如图2(d)所示。
[0038]例如,上述宽频振动装置也可以是一个具有双谐振频率的马达,其两个谐振频带范围根据需要来设置,例如本案例中,第一谐振频带设置在50Hz

170Hz,Q值设置在3;第二个谐振频带设置在348Hz

360Hz,Q值设置在8。
[0039]本申请实施例还提供了一种宽频振动装置的控制方法,该方法基于上述实施例提供的宽频振动装置,如图3所示,该方法包括以下步骤S101至S106:
[0040]S101、获取所述宽频振动装置的频率特性、脉冲振动波形数字序列、目标宽频信号、目标信息;
[0041]其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽频振动装置,其特征在于,包括:第一线性谐振单元和第二线性谐振单元;其中,所述第一线性谐振单元具有在中低频段的第一谐振频带和第一Q值;所述第二线性谐振单元具有在高频段的第二谐振频带和第二Q值;所述第一谐振频带相对于所述第二谐振频带较宽,所述第一Q值小于所述第二Q值。2.根据权利要求1所述的宽频振动装置,其特征在于,所述第一线性谐振单元和所述第二线性谐振单元是位置垂直叠加,振动方向成xy90度正交。3.根据权利要求1所述的宽频振动装置,其特征在于,所述第一线性谐振单元和所述第二线性谐振单元是位置水平叠加,振动方向成xy90度正交。4.根据权利要求1所述的宽频振动装置,其特征在于,所述第一线性谐振单元和所述第二线性谐振单元是位置垂直叠加,振动方向平行。5.根据权利要求1所述的宽频振动装置,其特征在于,所述第一线性谐振单元和所述第二线性谐振单元是位置水平叠加,振动方向平行。6.一种基于权利要求1至5中任一项所述宽频振动装置的控制方法,其特征在于,包括:获取所述宽频振动装置的频率特性、脉冲振动波形数字序列、目标宽频信号、目标信息;根据所述宽频振动装置的频率特性,将所述宽频振动装置的第一谐振频带设置为宽频带[fL,fH],将所述宽频振动装置的第二谐振频带谐振频率点设置为脉冲频点fP;根据所述目标宽频信号和所述宽频带[fL,fH]生成宽频振动信号;根据所述脉冲振动波形数字序列和所述脉冲频点fP,构造与所述脉冲振动波形数字序列相对应的脉冲振动波形库;从所述脉冲振动波形库中选择与所述目标信息相对应的脉冲振动波形,生成脉冲振动信号;根据所述宽频振动信号和所述脉冲振动信号驱动所述宽频振动装置。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述脉冲振动波形数字序列包括:脉冲个数n,[幅值u1,幅值u2

幅值un],[持续周期数NT1,持续周期数NT2

持续周期数NTn],[间隔周期数DT1,间隔周期数DT2

间隔周期数DTn

1];所述根据所述脉冲振动波形数字序列和所述脉冲频点fP,构造与所述脉冲振动波形数字序列相对应的脉冲振动波形库,包括:以单周期的频率为fP的正弦信号作为基本单元,结合每个脉冲振动波形数字序列对脉冲个数、幅值、持续周期数、间隔周期数的具体定义,构造出每个脉冲振动波形数字序列对应的脉冲振动波形,将所有的脉冲振动波形组成脉冲振动波形库。8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标宽频信号和所述宽频带[fL,fH]生成宽频振动信号,包括:采用带通滤波器对所述目标宽频信号进行滤波,得到宽频带分量;所述带通滤波器的频带设置为所述宽频带[fL,fH];获取所述目标宽频...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘兵杨鑫峰刘钰佳
申请(专利权)人:歌尔股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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