一种压力信号拟合方法和装置制造方法及图纸

技术编号:38512727 阅读:10 留言:0更新日期:2023-08-19 16:56
本发明专利技术提供一种压力信号拟合方法和装置,所述方法包括:对压力传感器中各个感应点施加压力,测量各个感应点的压力和电阻的关系,并进行整合得到压力

【技术实现步骤摘要】
一种压力信号拟合方法和装置


[0001]本专利技术涉及信号拟合
,尤其涉及一种压力信号拟合方法和装置。

技术介绍

[0002]数据拟合是传感器测量系统中的关键环节,可以将传感器的物理信号进行量化分析。FSR是压力分布测量类产品,其数据拟合因使用的测量传感器而异,不同厂家提供的关于FSR测量传感器的产品数据手册包括以下关键信息:感应点正常工作时受力范围和感应点受力与电阻关系表(曲线),其受力和电阻关系曲线如图1所示,但是其受力和电阻关系曲线是在特定的环境中进行操作得到的,在实际环境中进行操作时,在遵守数据手册介绍的测量范围内,感应点的电阻值和实际受力基本遵循传感器数据手册介绍的对应关系,但是各个感应点可能存在一致性差异。因此不同厂家的FSR测量传感器具有以下问题:测量范围可能不同、测量感应点一致性存在差异、测量电路中可能会引入其他干扰以及相同电路接入不同的压力点显示出力的效果不同等,通常需要进行理论推导、数值滤波、结果标定,以达到比较高的测量结果。
[0003]因此,需要一种能够在实际环境操作中的压力信号拟合方案。

技术实现思路

[0004]鉴于此,本专利技术实施例提供了一种压力信号拟合方法和装置,以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。
[0005]本专利技术的一个方面提供了一种压力信号拟合方法,该方法包括以下步骤:
[0006]基于压力采集装置中的各个感应点,通过施力设备对所述各个感应点施加压力,测量受力的各个感应点的压力和电阻的关系,并将所述各个感应点的压力和电阻的关系进行整合得到压力

电阻的关系;
[0007]基于整合得到压力

电阻的关系,通过数值滤波算法对所述压力

电阻的关系进行修正,并将得到的修正后的压力

电阻关系通过曲线拟合公式进行拟合,得到优化的压力

电阻关系;
[0008]通过集成模拟电子开关进行电压感测电路感测点的切换,分别测量受力的多个阵列感应点的电压;
[0009]根据所述测量的电压结合采集电路计算出所述受力的多个阵列感应点的电阻;
[0010]根据计算得到的电阻通过所述优化的压力

电阻关系计算得到所述多个阵列感应点的压力;
[0011]基于所述多个受力感应点的受力区域和非受力区域的面积,将所述得到所述多个阵列感应点的压力通过力与压强的关系计算得到所述多个阵列感应点的实际受力。
[0012]在本专利技术的一些实施例中,所述方法还包括:利用画图软件通过描点法对所述优化的压力

电阻关系进行可视化展示。
[0013]在本专利技术的一些实施例中,所述分别测量受力的多个阵列感应点的电压,包括:
[0014]通过片上集成模拟电子开关或片外数模转换器测量所述受力的多个阵列感应点的电压。
[0015]在本专利技术的一些实施例中,所述方法还包括:通过数模转换器的转换单元输出所述测量的电压。
[0016]在本专利技术的一些实施例中,所述方法还包括:基于所述压力传感器的行数和列数,对所述集成模拟电子开关的数量进行适当的增减。
[0017]在本专利技术的一些实施例中,所述方法还包括:通过热点图显示所述施力设备对所述阵列感应点施加压力的区域。
[0018]在本专利技术的一些实施例中,所述将得到的修正后的压力

电阻关系通过曲线拟合公式进行拟合包括:
[0019]选择相应的曲线拟合介数对所述修正后的压力

电阻关系进行拟合。
[0020]本专利技术的另一方面提供了一种压力信号拟合装置,该装置包括处理器和存储器,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机指令,当所述计算机指令被处理器执行时该装置实现如上所述方法的步骤。
[0021]本专利技术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,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
[0022]本专利技术的一种压力信号拟合方法和装置,能够对测得的压力

电阻关系通过数值滤波算法进行修正,并根据选取的合适的曲线拟合介数对修正后的压力

电阻关系进行拟合,规范了信合拟合流程,提高了信号测量的精度;能够通过集成模拟开关切换测量阵列感应点的电压,实现了多路信号切换,提高了信号采集的效率。
[0023]本专利技术的附加优点、目的,以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述,且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显,或者可以根据本专利技术的实践而获知。本专利技术的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
[0024]本领域技术人员将会理解的是,能够用本专利技术实现的目的和优点不限于以上具体所述,并且根据以下详细说明将更清楚地理解本专利技术能够实现的上述和其他目的。
附图说明
[0025]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本专利技术的限定。在附图中:
[0026]图1为本专利技术中厂家测量的压力

电阻关系曲线图。
[0027]图2为本专利技术一实施例中压力信号拟合方法示意图。
[0028]图3为本专利技术一实施例中拟合后的压力

电阻关系曲线图。
[0029]图4为本专利技术一实施例中数模转换器引脚示意图。
[0030]图5为本专利技术一实施例中阵列感应点电压采集流程图。
[0031]图6为本专利技术一实施例中阵列感应点受力示意图。
[0032]图7为本专利技术一实施例中阵列感应点受力热点图。
[0033]图8为本专利技术一实施例中阵列感应点受力面积示意图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本专利技术做进一步详细说明。在此,本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术,但并不作为对本专利技术的限定。
[0035]在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术,在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。
[0036]应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
[0037]在此,还需要说明的是,如果没有特殊说明,术语“连接”在本文不仅可以指直接连接,也可以表示存在中间物的间接连接。
[0038]在下文中,将参考附图描述本专利技术的实施例。在附图中,相同的附图标记代表相同或类似的部件,或者相同或类似的步骤。
[0039]为了克服现有技术中感应点一致性差异、测量范围不同以及显示出了的效果啊不同的问题,本专利技术提出了一种压力信号拟合方法和装置,能够对测得的压力

电阻关系通过数值滤波算法进行修正,并根据选本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力信号拟合方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:基于压力采集装置中的各个感应点,通过施力设备对所述各个感应点施加压力,测量受力的各个感应点的压力和电阻的关系,并将所述各个感应点的压力和电阻的关系进行整合得到压力

电阻的关系;基于整合得到压力

电阻的关系,通过数值滤波算法对所述压力

电阻的关系进行修正,并将得到的修正后的压力

电阻关系通过曲线拟合公式进行拟合,得到优化的压力

电阻关系;通过集成模拟电子开关进行电压感测电路感测点的切换,分别测量受力的多个阵列感应点的电压;根据所述测量的电压结合采集电路计算出所述受力的多个阵列感应点的电阻;根据计算得到的电阻通过所述优化的压力

电阻关系计算得到所述多个阵列感应点的压力;基于所述多个受力感应点的受力区域和非受力区域的面积,将所述得到所述多个阵列感应点的压力通过力与压强的关系计算得到所述多个阵列感应点的实际受力。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:利用画图软件通过描点法对所述优化的压力

电阻关系进行可视化展示。...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:北京津发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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