馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量方法及裝置，該方法包括：被測馬達(dá)設(shè)置在測試平臺(tái)的基板上，測試平臺(tái)還包括面板，基板設(shè)置在面板上，基板上還設(shè)置有加速度傳感器，方法包括：在被測馬達(dá)與供電電源斷開連接的情形下，確定基板與面板之間的動(dòng)摩擦系數(shù)；控制被測馬達(dá)與供電電源接通，使被測馬達(dá)振動(dòng)；通過加速度傳感器周期性采集被測馬達(dá)在加速度傳感器所在的三維坐標(biāo)系中沿著三個(gè)軸向的加速度值；根據(jù)三個(gè)軸向的加速度值確定測試平臺(tái)的第一振動(dòng)加速度；根據(jù)測試平臺(tái)的有效質(zhì)量、被測馬達(dá)的質(zhì)量、動(dòng)摩擦系數(shù)、第一振動(dòng)加速度確定被測馬達(dá)的第二振動(dòng)加速度。在本申請的技術(shù)方案可以對由重力和摩擦力引起的誤差進(jìn)行修正，大大提高了測量的精度。
【專利說明】
馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本申請涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在便攜式消費(fèi)電子設(shè)備和智能穿戴設(shè)備中大都會(huì)用到振動(dòng)馬達(dá)，利用馬達(dá)的機(jī)械 振動(dòng)給用戶提供觸覺反饋?，F(xiàn)有技術(shù)中通過將一只壓電式傳感器貼在馬達(dá)或者被測件上， 直接讀取測量值。由于馬達(dá)振子的質(zhì)量以及摩擦阻力對測量結(jié)果有影響，致使馬達(dá)振動(dòng)的 振動(dòng)測量的精度很低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N新的技術(shù)方案，可以解決馬達(dá)振動(dòng)的振動(dòng)測量的精度 很低的技術(shù)問題。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┘夹g(shù)方案如下：
[0005] 根據(jù)本申請的第一方面，提出了一種馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量方法，被測馬達(dá)設(shè)置 在測試平臺(tái)的基板上，所述測試平臺(tái)還包括面板，所述基板設(shè)置在所述面板上，所述基板上 還設(shè)置有加速度傳感器，所述方法包括：
[0006] 在所述被測馬達(dá)與供電電源斷開連接的情形下，確定所述基板與所述面板之間的 動(dòng)摩擦系數(shù)；
[0007] 控制所述被測馬達(dá)與所述供電電源接通，使所述被測馬達(dá)振動(dòng)；
[0008] 通過所述加速度傳感器周期性采集所述被測馬達(dá)在所述加速度傳感器所在的三 維坐標(biāo)系中沿著三個(gè)軸向的加速度值；
[0009] 根據(jù)所述三個(gè)軸向的加速度值確定所述測試平臺(tái)的第一振動(dòng)加速度；
[0010] 根據(jù)所述測試平臺(tái)的有效質(zhì)量、所述被測馬達(dá)的質(zhì)量、所述動(dòng)摩擦系數(shù)、所述第一 振動(dòng)加速度確定所述被測馬達(dá)的第二振動(dòng)加速度。
[0011] 根據(jù)本申請的第二方面，提出了一種馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量裝置，包括：
[0012] 控制處理模塊和測試平臺(tái)，所述測試平臺(tái)包括基板和面板，被測馬達(dá)設(shè)置在所述 基板上，所述基板設(shè)置在所述面板上，所述基板上還設(shè)置有加速度傳感器;所述控制處理模 塊包括：
[0013] 第一確定單元，用于在所述被測馬達(dá)與供電電源斷開連接的情形下，確定所述基 板與所述面板之間的動(dòng)摩擦系數(shù)；
[0014] 第一控制單元，用于控制所述被測馬達(dá)與所述供電電源接通，使所述被測馬達(dá)振 動(dòng)；
[0015] 加速度采集單元，用于通過所述加速度傳感器周期性采集所述被測馬達(dá)在所述加 速度傳感器所在的三維坐標(biāo)系中沿著三個(gè)軸向的加速度值；
[0016] 第二確定單元，用于根據(jù)所述加速度采集單元采集的所述三個(gè)軸向的加速度值確 定所述測試平臺(tái)的第一振動(dòng)加速度；
[0017] 第三確定單元，用于根據(jù)所述測試平臺(tái)的質(zhì)量、所述被測馬達(dá)的質(zhì)量、所述第一確 定單元確定的所述動(dòng)摩擦系數(shù)、所述第二確定單元確定的所述第一振動(dòng)加速度確定所述被 測馬達(dá)的第二振動(dòng)加速度。
[0018] 由以上技術(shù)方案可見，本申請由于根據(jù)測試平臺(tái)的有效質(zhì)量、被測馬達(dá)的質(zhì)量、動(dòng) 摩擦系數(shù)、第一振動(dòng)加速度確定被測馬達(dá)的第二振動(dòng)加速度，因此可以對由重力和摩擦力 引起的誤差進(jìn)行修正，大大提高了測量的精度。
【附圖說明】
[0019] 圖1A示出了本申請所適用的加速度傳感器所在三維坐標(biāo)系的示意圖；
[0020] 圖1B示出了本申請所適用的測量系統(tǒng)的框圖；
[0021] 圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例一的馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量方法的流程示 意圖；
[0022]圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例一的第二振動(dòng)加速度在XY平面的示意圖；
[0023] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例二的馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量方法的流程示意 圖；
[0024] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例三的馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量方法的流程示意 圖；
[0025] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例一的馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0026] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例二的馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0027] 圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例三的馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 這里將詳細(xì)地對示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及 附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例 中所描述的實(shí)施方式并不代表與本申請相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附 權(quán)利要求書中所詳述的、本申請的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0029] 在本申請使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而非旨在限制本申請。 在本申請和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的"一種"、"所述"和"該"也旨在包括多數(shù) 形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語"和/或"是指并包 含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組合。
[0030] 應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本申請可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種信息，但這 些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離 本申請范圍的情況下，第一信息也可以被稱為第二信息，類似地，第二信息也可以被稱為第 一信息。取決于語境，如在此所使用的詞語"如果"可以被解釋成為"在……時(shí)"或"當(dāng)…… 時(shí)"或"響應(yīng)于確定"。
[0031] 圖1A示出了本申請所適用的加速度傳感器所在三維坐標(biāo)系的示意圖，圖1B示出了 本申請所適用的測量系統(tǒng)的框圖；如圖1A所示，三維坐標(biāo)系包括X軸、Y軸、Z軸，向量G表示重 力加速度的方向，F(xiàn)為加速度傳感器受到的外力的方向，α表示重力加速度的方向與加速度 傳感器ΧΥ平面的夾角，β表示重力加速度在ΧΥ平面的投影與X軸的夾角，γ表示馬達(dá)振動(dòng)的 方向與ΧΥ平面所成的夾角，S表示馬達(dá)振動(dòng)的方向在ΧΥ平面的投影與X軸所成的夾角。
[0032]如圖1Β所示，測量系統(tǒng)包括主機(jī)11和從機(jī)12,主機(jī)11用于控制從機(jī)12的測量過程， 將從機(jī)12返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，顯示測量結(jié)果，從機(jī)12用于采集馬達(dá)在振動(dòng)過程中的振動(dòng) 加速度，并將振動(dòng)加速度的數(shù)據(jù)打包后發(fā)送給主機(jī)11，測試平臺(tái)13可以為本申請?zhí)峁┮粋€(gè) 可控的振動(dòng)測量環(huán)境，從機(jī)12可以包括加速度傳感器、藍(lán)牙接口、陀螺儀、供電電源等模塊。 通過無線通信，由主機(jī)11控制整個(gè)測量過程，測量結(jié)果由主機(jī)11顯示。從機(jī)12的體積很小， 由于主機(jī)11與從機(jī)12之間沒有線纜的連接，因此可保證在測量過程中不受非可控力的影 響。加速度傳感器輸出的數(shù)據(jù)由主機(jī)11進(jìn)行處理，可以消除重力和摩擦力的影響，極大提高 了測量精度。
[0033]為對本申請進(jìn)行進(jìn)一步說明，提供下列實(shí)施例：
[0034] 圖2Α示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例一的馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量方法的流程示 意圖，圖2Β示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例一的第二振動(dòng)加速度在ΧΥ平面的示意圖；本實(shí) 施例結(jié)合圖1Α和圖1Β進(jìn)行示例性說明，被測馬達(dá)10設(shè)置在圖1Β所示測試平臺(tái)的基板131上， 測試平臺(tái)還包括面板132,基板131設(shè)置在面板132上，基板131上還設(shè)置有加速度傳感器，加 速度傳感器設(shè)置在從機(jī)12中，如圖2Α所示，包括如下步驟：
[0035] 步驟201，在被測馬達(dá)與供電電源斷開連接的情形下，確定基板與面板之間的動(dòng)摩 擦系數(shù)。
[0036]步驟202,控制被測馬達(dá)與供電電源接通，使被測馬達(dá)振動(dòng)。
[0037]步驟203,通過加速度傳感器周期性采集被測馬達(dá)在加速度傳感器所在的三維坐 標(biāo)系中沿著三個(gè)軸向的加速度值。
[0038]步驟204，根據(jù)三個(gè)軸向的加速度值確定測試平臺(tái)的第一振動(dòng)加速度。
[0039] 步驟205,根據(jù)測試平臺(tái)的有效質(zhì)量、被測馬達(dá)的質(zhì)量、動(dòng)摩擦系數(shù)、第一振動(dòng)加速 度確定被測馬達(dá)的第二振動(dòng)加速度。
[0040] 上述步驟201中，在一實(shí)施例中，可以通過預(yù)先測量的方式確定基板與面板之間的 動(dòng)摩擦系數(shù)。
[0041] 上述步驟202中，可以將基板131水平放置在面板132上，適當(dāng)增大基板131與面板 132的接觸面積，以便于在馬達(dá)振動(dòng)過程中基板131和面板132基本保持平行，通過開關(guān)的方 式控制被測馬達(dá)與供電電源接通。
[0042]在上述步驟204中，在一實(shí)施例中，可通過如下第一方程組計(jì)算測試平臺(tái)的第一振 動(dòng)加速度：
[0044]其中，ai表示測試平臺(tái)在第Ti時(shí)刻的第一振動(dòng)加速度，axi、ayi、a zi表示加速度傳感 器在第Ti時(shí)刻采集的三個(gè)軸向中的加速度值，γ i表示被測馬達(dá)的振動(dòng)方向與三維坐標(biāo)系 中的XY平面所成的夾角，δ,表示被測馬達(dá)的振動(dòng)方向的投影在XY平面上與三維坐標(biāo)系的X 軸所成的夾角，g表示重力加速度，i為大于0的整數(shù)。
[0045]在上述步驟205中，在一實(shí)施例中，被測馬達(dá)在三維坐標(biāo)系中的ΧΥ方向的第二振動(dòng) 加速度通過如下公式計(jì)算得到：
[0046] Man+yMg = maG1，其中，aG1為馬達(dá)在三維坐標(biāo)系中的ΧΥ方向的第二振動(dòng)加速度，an 為三維坐標(biāo)系中的XY方向的第一振動(dòng)加速度，an為ax與ay的矢量和，Μ為測試平臺(tái)的有效質(zhì) 量，μ為動(dòng)摩擦系數(shù)，m為被測馬達(dá)的質(zhì)量;圖2Β為被測馬達(dá)的加速度值在三維坐標(biāo)系中的ΧΥ 方向的第二振動(dòng)加速度的示意圖，其中，橫軸為時(shí)間，單位為毫秒，縱軸為加速度，單位為米 每二次方秒，通過該圖可知，當(dāng)被測馬達(dá)被施加了周期性的外力時(shí)，被測馬達(dá)會(huì)周期性振 動(dòng)，a c在隨著時(shí)間的變化呈現(xiàn)周期性的變化。
[0047]被測馬達(dá)在三維坐標(biāo)系中的Z方向的第二振動(dòng)加速度通過如下公式計(jì)算得到： [0048] m(g+aG2) =M(g+av2)，其中，aG2為馬達(dá)在三維坐標(biāo)系中的Z方向的第二振動(dòng)加速度， av2為三維坐標(biāo)系中的Z方向的第一振動(dòng)加速度，也就是a z。
[0049] 由上述描述可知，本發(fā)明實(shí)施例由于根據(jù)測試平臺(tái)的有效質(zhì)量、被測馬達(dá)的質(zhì)量、 動(dòng)摩擦系數(shù)、第一振動(dòng)加速度確定被測馬達(dá)的第二振動(dòng)加速度，因此可以對由重力和摩擦 力引起的誤差進(jìn)行修正，大大提高了測量的精度。
[0050] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例二的馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量方法的流程示意 圖；基板上還設(shè)置有陀螺儀，本實(shí)施例以被測馬達(dá)與供電電源斷開連接的情形下，如何通過 第一初始夾角和第二初始夾角調(diào)整第一振動(dòng)加速度為例進(jìn)行示例性說明，本實(shí)施例結(jié)合上 述圖1A和圖1B進(jìn)行說明，如圖3所示，包括如下步驟：
[0051 ]步驟301，確定被測馬達(dá)在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)重力加速度的方向與三維坐標(biāo)系中的XY平 面所成的第一初始夾角，重力加速度的方向投影在XY平面與三維坐標(biāo)系的X軸所成的第二 初始夾角。
[0052]步驟302,通過第一初始夾角、第二初始夾角以及陀螺儀采集到的偏向角調(diào)整第一 振動(dòng)加速度。
[0053]在一實(shí)施例中，步驟302可通過如下第二方程組調(diào)整測試平臺(tái)的第一振動(dòng)加速度：
[0055]其中，ai表示測試平臺(tái)在第Ti時(shí)刻的第一振動(dòng)加速度，axi、ayi、a zi表示加速度傳感 器在第Ti時(shí)刻采集的三個(gè)軸向中的加速度值，γ i表示被測馬達(dá)的振動(dòng)方向與三維坐標(biāo)系 中的XY平面所成的夾角，δ,表示被測馬達(dá)的振動(dòng)方向的投影在XY平面上與三維坐標(biāo)系的X 軸所成的夾角，g表示重力加速度，i為大于〇的整數(shù)，<^與&由陀螺儀在第Ti時(shí)刻采集到的偏 向角與第Ti-Ι時(shí)刻各自對應(yīng)的夾角確定，TO時(shí)刻對應(yīng)第一初始夾角和第二初始夾角。
[0056]在一實(shí)施例中，第一初始夾角和第二初始夾角通過如下第三方程組計(jì)算得到：
[0058]其中，axQ、ayQ、az()表示加速度傳感器在第T0時(shí)刻采集的三個(gè)軸向中的加速度值，g 表示重力加速度。
[0059] 本實(shí)施例中，通過確定被測馬達(dá)在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)重力加速度的方向與三維坐標(biāo)系中 的XY平面所成的第一初始夾角，重力加速度的方向投影在XY平面與三維坐標(biāo)系的X軸所成 的第二初始夾角，從而可以對加速度傳感器的偏移量進(jìn)行校準(zhǔn)，通過第一初始夾角、第二初 始夾角以及陀螺儀采集到的偏向角調(diào)整第一振動(dòng)加速度，進(jìn)而可以確保最終計(jì)算得到的第 二振動(dòng)加速度的精度。
[0060] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例三的馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量方法的流程示意 圖；如圖4所示，包括如下步驟：
[0061] 步驟401，在被測馬達(dá)與供電電源斷開連接的情形下，控制面板處于傾斜狀態(tài)，使 基板勻速沿著面板滑下，記錄基板在傾斜狀態(tài)下與面板之間的傾斜角度。
[0062]步驟402,根據(jù)傾斜角度確定基板與光滑面板之間的動(dòng)摩擦系數(shù)。
[0063] 在一實(shí)施例中，可以通過傾斜面板132,使基板131沿著面板132勻速滑下，對基板 進(jìn)行受力分析，得出動(dòng)摩擦系數(shù):y = tan0，0表示基板與面板之間的夾角，μ表示基板與面板 之間的動(dòng)摩擦系數(shù)。實(shí)際測量中，可以調(diào)芐基板131的大小，使基板131能夠在面板132上滑 動(dòng)。在一實(shí)施例中，可以在基板131與面板132之間的接觸面上各加一層聚四氟乙烯薄膜(摩 擦系數(shù)0.04)，并減羥基板131的質(zhì)量，從而盡量減小基板131與面板132之間的動(dòng)摩擦系數(shù)。
[0064] 本實(shí)施例中，由于整個(gè)測量系統(tǒng)考慮了被測馬達(dá)在測量過程中受到的摩擦力的影 響，因此可以極大地提高被測馬達(dá)的振動(dòng)加速度的測量精度。
[0065]為了更清楚的理解本申請的技術(shù)方案，以1'0、1'1、了233時(shí)刻加速度傳感器采集到 的加速度值為例說明如何計(jì)算得到測量系統(tǒng)在三維坐標(biāo)系中的ΧΥ方向的第二振動(dòng)加速度， 進(jìn)而可通過上述圖2Α所示實(shí)施例得到馬達(dá)在三維坐標(biāo)系中的ΧΥ方向的第二振動(dòng)加速度。 [0066]在Τ0時(shí)刻，馬達(dá)的振動(dòng)加速度為0,此時(shí)加速度傳感器只受重力的作用，此時(shí)通過 下述方程組可得到第一初始夾角和第二初始夾角β 〇:
[0068]假設(shè)在Τ1時(shí)刻，外力開始作用于被測馬達(dá)，受外力矩影響，此時(shí)加速度傳感器的坐 標(biāo)軸的偏向角發(fā)生變化，通過陀螺儀可以采集到偏向角(αι-α〇)、(βι-β〇)，由此可得到αι、βι。 通過下述方程組可計(jì)算得到al、 γ?、δ1:
[0070] 在Τ2時(shí)亥I」，假設(shè)此時(shí)的角度為α2、β2、γ2、δ2，可得到如下方程組：
[0072] 將已知量帶入到上述方程組，可以計(jì)算出Τ2時(shí)刻的a2。
[0073] 通過上述方式迭代，即可連續(xù)測量計(jì)算出各個(gè)時(shí)刻對應(yīng)的第二振動(dòng)加速度a3， a4? **· ?an〇
[0074] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例一的馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖；如圖5所示，馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量裝置包括:控制處理模塊和測試平臺(tái)，測試平臺(tái)的 結(jié)構(gòu)描述可以參考上述實(shí)施例中關(guān)于測試平臺(tái)的相關(guān)描述，在此不再詳述;控制處理模塊 50可設(shè)置在圖1A所示的主機(jī)11中，包括：
[0075] 第一確定單元51，用于在被測馬達(dá)與供電電源斷開連接的情形下，確定基板與面 板之間的動(dòng)摩擦系數(shù)；
[0076] 第一控制單元52,用于控制被測馬達(dá)與供電電源接通，使被測馬達(dá)振動(dòng)；
[0077]加速度采集單元53,用于通過加速度傳感器周期性采集被測馬達(dá)在加速度傳感器 所在的三維坐標(biāo)系中沿著三個(gè)軸向的加速度值；
[0078]第二確定單元54,用于根據(jù)加速度采集單元53采集的三個(gè)軸向的加速度值確定測 試平臺(tái)的第一振動(dòng)加速度；
[0079]第三確定單元55,用于根據(jù)測試平臺(tái)的質(zhì)量、被測馬達(dá)的質(zhì)量、第一確定單元51確 定的動(dòng)摩擦系數(shù)、第二確定單元54確定的第一振動(dòng)加速度確定被測馬達(dá)的第二振動(dòng)加速 度。
[0080]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例二的馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖；如圖6所示，在一實(shí)施例中，第二確定單元54可通過如下第一方程組計(jì)算測試平臺(tái)的 第一振動(dòng)加速度：
[0082] 其中，ai表示測試平臺(tái)在第Ti時(shí)刻的第一振動(dòng)加速度，axi、ayi、a zi表示加速度傳感 器在第Ti時(shí)刻采集的三個(gè)軸向中的加速度值，γ i表示被測馬達(dá)的振動(dòng)方向與三維坐標(biāo)系 中的XY平面所成的夾角，δ,表示被測馬達(dá)的振動(dòng)方向的投影在XY平面上與三維坐標(biāo)系的X 軸所成的夾角，g表示重力加速度，i為大于〇的整數(shù)。
[0083] 在一實(shí)施例中，基板上還設(shè)置有陀螺儀，在被測馬達(dá)與供電電源斷開連接的情形 下，控制處理模塊50還可包括：
[0084]第四確定單元56,用于確定被測馬達(dá)在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)重力加速度的方向與三維坐標(biāo) 系中的XY平面所成的第一初始夾角，重力加速度的方向投影在XY平面與三維坐標(biāo)系的X軸 所成的第二初始夾角；
[0085] 調(diào)整單元57,用于通過第四確定單元56確定的第一初始夾角、第二初始夾角以及 陀螺儀周期性采集到的偏向角調(diào)整第一振動(dòng)加速度。
[0086] 在一實(shí)施例中，調(diào)整單元57可通過如下第二方程組調(diào)整測試平臺(tái)的第一振動(dòng)加速 度：
[0088]其中，ai表示測試平臺(tái)在第Ti時(shí)刻的第一振動(dòng)加速度，axi、ayi、a zi表示加速度傳感 器在第Ti時(shí)刻采集的三個(gè)軸向中的加速度值，γ i表示被測馬達(dá)的振動(dòng)方向與三維坐標(biāo)系 中的XY平面所成的夾角，δ,表示被測馬達(dá)的振動(dòng)方向的投影在XY平面上與三維坐標(biāo)系的X 軸所成的夾角，g表示重力加速度，i為大于〇的整數(shù)，^^表示在第Ti-Ι時(shí)刻重力加速度的方 向與三維坐標(biāo)系的χγ平面方向所成的夾角，表示在第Ti-Ι時(shí)刻重力加速度的方向與三 維坐標(biāo)系的XY平面的投影與X軸的夾角，α η與隊(duì)^由陀螺儀在第T i時(shí)刻采集到的偏向角與 第Ti-Ι時(shí)刻各自對應(yīng)的夾角確定，TO時(shí)刻對應(yīng)第一初始夾角和第二初始夾角。
[0089]在一實(shí)施例中，第一初始夾角和第二初始夾角可通過如下第三方程組計(jì)算得到：
[0091]其中，axQ、ayQ、az()表示加速度傳感器在第T0時(shí)刻采集的三個(gè)軸向中的加速度值，g 表示重力加速度。
[0092] 圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例三的馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖，第一確定單元51可包括：
[0093] 計(jì)算子單元511，用于控制面板處于傾斜狀態(tài)，使基板勻速沿著面板滑下，記錄基 板在傾斜狀態(tài)下與面板之間的傾斜角度；
[0094]確定子單元512,用于根據(jù)計(jì)算子單元得到的傾斜角度確定基板與光滑面板之間 的動(dòng)摩擦系數(shù)。
[0095]在一實(shí)施例中，第二振動(dòng)加速度可包括被測馬達(dá)在三維坐標(biāo)系中的XY方向的振動(dòng) 加速度和三維坐標(biāo)系中的Z方向的振動(dòng)加速度，第三確定單元55通過如下公式計(jì)算得到被 測馬達(dá)在三維坐標(biāo)系中的XY方向的第二振動(dòng)加速度：
[0096] Man+yMg = maG1，其中，aG1為馬達(dá)在三維坐標(biāo)系中的XY方向的第二振動(dòng)加速度，an 為三維坐標(biāo)系中的XY方向的第一振動(dòng)加速度，Μ為測試平臺(tái)的有效質(zhì)量，μ為動(dòng)摩擦系數(shù)，m 為被測馬達(dá)的質(zhì)量；
[0097]通過如下公式計(jì)算得到被測馬達(dá)在三維坐標(biāo)系中的Z方向的第二振動(dòng)加速度： [0098] m(g+aG2) =M(g+av2)，其中，aG2為馬達(dá)在三維坐標(biāo)系中的Z方向的第二振動(dòng)加速度， av2為三維坐標(biāo)系中的Z方向的第一振動(dòng)加速度。
[0099]關(guān)于上述實(shí)施例中的裝置，其中各個(gè)模塊執(zhí)行操作的具體方式已經(jīng)在有關(guān)該方法 的實(shí)施例中進(jìn)行了詳細(xì)描述，此處將不做詳細(xì)闡述說明。
[01 00]通過上述實(shí)施例可知，本申請可以解決現(xiàn)有技術(shù)中馬達(dá)的振動(dòng)量測量不準(zhǔn)確的問 題，提高了馬達(dá)振動(dòng)測量的精度，此外，由于方案所適用的測量系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)簡單、成本 低、功耗小，測量靈活等優(yōu)點(diǎn)。
[0101] 本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本申請的其 它實(shí)施方案。本申請旨在涵蓋本申請的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或 者適應(yīng)性變化遵循本申請的一般性原理并包括本申請未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí) 或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本申請的真正范圍和精神由下面的 權(quán)利要求指出。
[0102] 還需要說明的是，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的 包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包 括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要 素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個(gè)……"限定的要素，并不排除在包括所述要 素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0103]以上所述僅為本申請的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本申請，凡在本申請的精 神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量方法，其特征在于，被測馬達(dá)設(shè)置在測試平臺(tái)的基板上， 所述測試平臺(tái)還包括面板，所述基板設(shè)置在所述面板上，所述基板上還設(shè)置有加速度傳感 器，所述方法包括： 在所述被測馬達(dá)與供電電源斷開連接的情形下，確定所述基板與所述面板之間的動(dòng)摩 擦系數(shù)； 控制所述被測馬達(dá)與所述供電電源接通，使所述被測馬達(dá)振動(dòng)； 通過所述加速度傳感器周期性采集所述被測馬達(dá)在所述加速度傳感器所在的三維坐 標(biāo)系中沿著三個(gè)軸向的加速度值； 根據(jù)所述三個(gè)軸向的加速度值確定所述測試平臺(tái)的第一振動(dòng)加速度； 根據(jù)所述測試平臺(tái)的有效質(zhì)量、所述被測馬達(dá)的質(zhì)量、所述動(dòng)摩擦系數(shù)、所述第一振動(dòng) 加速度確定所述被測馬達(dá)的第二振動(dòng)加速度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述三個(gè)軸向的加速度值確定所 述測試平臺(tái)的第一振動(dòng)加速度的步驟中，通過如下第一方程組計(jì)算所述測試平臺(tái)的第一振 動(dòng)加速度：其中，&1表示所述測試平臺(tái)在第Ti時(shí)刻的第一振動(dòng)加速度，axl、ayl、a zl表示所述加速度 傳感器在第Ti時(shí)刻采集的所述三個(gè)軸向中的加速度值，丫1表示所述被測馬達(dá)的振動(dòng)方向 與所述三維坐標(biāo)系中的XY平面所成的夾角，心表示所述被測馬達(dá)的振動(dòng)方向的投影在XY平 面上與所述三維坐標(biāo)系的X軸所成的夾角，g表示重力加速度，i為大于〇的整數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板上還設(shè)置有陀螺儀，在所述被測 馬達(dá)與所述供電電源斷開連接的情形下，所述方法還包括： 確定所述被測馬達(dá)在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)重力加速度的方向與所述三維坐標(biāo)系中的XY平面所 成的第一初始夾角，所述重力加速度的方向投影在所述XY平面與所述三維坐標(biāo)系的X軸所 成的第二初始夾角； 通過所述第一初始夾角、所述第二初始夾角以及所述陀螺儀周期性采集到的偏向角調(diào) 整所述第一振動(dòng)加速度。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述通過所述第一初始夾角、所述第二初 始夾角以及所述陀螺儀周期性采集到的偏向角調(diào)整所述第一振動(dòng)加速度的步驟中，通過如 下第二方程組調(diào)整所述測試平臺(tái)的第一振動(dòng)加速度：其中，&1表示所述測試平臺(tái)在第Ti時(shí)刻的第一振動(dòng)加速度，axl、ayl、a zl表示所述加速度 傳感器在第Ti時(shí)刻采集的所述三個(gè)軸向中的加速度值，丫1表示所述被測馬達(dá)的振動(dòng)方向 與所述三維坐標(biāo)系中的XY平面所成的夾角，心表示所述被測馬達(dá)的振動(dòng)方向的投影在XY平 面上與所述三維坐標(biāo)系的X軸所成的夾角，g表示重力加速度，i為大于〇的整數(shù)，ακ表示在 第Ti-ι時(shí)刻重力加速度的方向與所述三維坐標(biāo)系的XY平面方向所成的夾角，βκ表示在第 Ti-ι時(shí)刻重力加速度的方向與所述三維坐標(biāo)系的ΧΥ平面的投影與X軸的夾角，由 陀螺儀在第Ti時(shí)刻采集到的偏向角與第Ti-ι時(shí)刻各自對應(yīng)的夾角確定，TO時(shí)刻對應(yīng)所述第 一初始夾角和所述第二初始夾角。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一初始夾角和所述第二初始夾角通 過如下第三方程組計(jì)算得到：其中，axQ、ayQ、az()表示所述加速度傳感器在第TO時(shí)刻采集的所述三個(gè)軸向中的加速度 值，g表示重力加速度。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述基板與所述面板之間的動(dòng)摩 擦系數(shù)，包括： 控制所述面板處于傾斜狀態(tài)，使所述基板勻速沿著所述面板滑下，記錄所述基板在所 述傾斜狀態(tài)下與所述面板之間的傾斜角度； 根據(jù)所述傾斜角度確定所述基板與所述光滑面板之間的動(dòng)摩擦系數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述第二振動(dòng)加速度包括所述被測 馬達(dá)在所述三維坐標(biāo)系中的XY方向的振動(dòng)加速度和所述三維坐標(biāo)系中的Z方向的振動(dòng)加速 度，在所述根據(jù)所述測試平臺(tái)的有效質(zhì)量、所述被測馬達(dá)的質(zhì)量、所述動(dòng)摩擦系數(shù)、所述第 一振動(dòng)加速度確定所述被測馬達(dá)的第二振動(dòng)加速度的步驟中， 所述被測馬達(dá)的加速度值在所述三維坐標(biāo)系中的XY方向的第二振動(dòng)加速度通過如下 公式計(jì)算得到： Mavi+yMg = maGi，其中，aci為馬達(dá)在所述三維坐標(biāo)系中的XY方向的第二振動(dòng)加速度，avi 為所述三維坐標(biāo)系中的XY方向的第一振動(dòng)加速度，Μ為所述測試平臺(tái)的有效質(zhì)量，μ為所述 動(dòng)摩擦系數(shù)，m為所述被測馬達(dá)的質(zhì)量； 所述被測馬達(dá)的加速度值在所述三維坐標(biāo)系中的Z方向的第二振動(dòng)加速度通過如下公 式計(jì)算得到： m(g+ac2) =M(g+av2)，其中，ac2為馬達(dá)在所述三維坐標(biāo)系中的Z方向的第二振動(dòng)加速度， av2為所述三維坐標(biāo)系中的Z方向的第一振動(dòng)加速度。8. -種馬達(dá)振動(dòng)加速度的測量裝置，其特征在于，所述裝置包括:控制處理模塊和測試 平臺(tái)，所述測試平臺(tái)包括基板和面板，被測馬達(dá)設(shè)置在所述基板上，所述基板設(shè)置在所述面 板上，所述基板上還設(shè)置有加速度傳感器;所述控制處理模塊包括： 第一確定單元，用于在所述被測馬達(dá)與供電電源斷開連接的情形下，確定所述基板與 所述面板之間的動(dòng)摩擦系數(shù)； 第一控制單元，用于控制所述被測馬達(dá)與所述供電電源接通，使所述被測馬達(dá)振動(dòng)； 加速度采集單元，用于通過所述加速度傳感器周期性采集所述被測馬達(dá)在所述加速度 傳感器所在的三維坐標(biāo)系中沿著三個(gè)軸向的加速度值； 第二確定單元，用于根據(jù)所述加速度采集單元采集的所述三個(gè)軸向的加速度值確定所 述測試平臺(tái)的第一振動(dòng)加速度； 第三確定單元，用于根據(jù)所述測試平臺(tái)的質(zhì)量、所述被測馬達(dá)的質(zhì)量、所述第一確定單 元確定的所述動(dòng)摩擦系數(shù)、所述第二確定單元確定的所述第一振動(dòng)加速度確定所述被測馬 達(dá)的第二振動(dòng)加速度。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第二確定單元通過如下第一方程組計(jì) 算所述測試平臺(tái)的第一振動(dòng)加速度：其中，&1表示所述測試平臺(tái)在第Ti時(shí)刻的第一振動(dòng)加速度，axl、ayl、a zl表示所述加速度 傳感器在第Ti時(shí)刻采集的所述三個(gè)軸向中的加速度值，丫1表示所述被測馬達(dá)的振動(dòng)方向 與所述三維坐標(biāo)系中的XY平面所成的夾角，心表示所述被測馬達(dá)的振動(dòng)方向的投影在XY平 面上與所述三維坐標(biāo)系的X軸所成的夾角，g表示重力加速度，i為大于〇的整數(shù)。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述基板上還設(shè)置有陀螺儀，在所述被測 馬達(dá)與所述供電電源斷開連接的情形下，所述控制處理模塊還包括： 第四確定單元，用于確定所述被測馬達(dá)在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)重力加速度的方向與所述三維坐 標(biāo)系中的XY平面所成的第一初始夾角，所述重力加速度的方向投影在所述XY平面與所述三 維坐標(biāo)系的X軸所成的第二初始夾角； 調(diào)整單元，用于通過所述第四確定單元確定的所述第一初始夾角、所述第二初始夾角 以及所述陀螺儀周期性采集到的偏向角調(diào)整所述第一振動(dòng)加速度。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)整單元通過如下第二方程組調(diào)整 所述測試平臺(tái)的第一振動(dòng)加速度：其中，&1表示所述測試平臺(tái)在第Ti時(shí)刻的第一振動(dòng)加速度，axl、ayl、a zl表示所述加速度 傳感器在第Ti時(shí)刻采集的所述三個(gè)軸向中的加速度值，丫1表示所述被測馬達(dá)的振動(dòng)方向 與所述三維坐標(biāo)系中的XY平面所成的夾角，心表示所述被測馬達(dá)的振動(dòng)方向的投影在XY平 面上與所述三維坐標(biāo)系的X軸所成的夾角，g表示重力加速度，i為大于〇的整數(shù)，ακ表示在 第Ti-Ι時(shí)刻重力加速度的方向與所述三維坐標(biāo)系的ΧΥ平面方向所成的夾角，βκ表示在第 Ti-Ι時(shí)刻重力加速度的方向與所述三維坐標(biāo)系的ΧΥ平面的投影與X軸的夾角，由 陀螺儀在第Ti時(shí)刻采集到的偏向角與第Ti-Ι時(shí)刻各自對應(yīng)的夾角確定，T0時(shí)刻對應(yīng)所述第 一初始夾角和所述第二初始夾角。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述第一初始夾角和所述第二初始夾角 通過如下第三方程組計(jì)算得到：其中，axQ、ayQ、az()表示所述加速度傳感器在第T0時(shí)刻采集的所述三個(gè)軸向中的加速度 值，g表示重力加速度。13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一確定單元包括： 計(jì)算子單元，用于控制所述面板處于傾斜狀態(tài)，使所述基板勻速沿著所述面板滑下，記 錄所述基板在所述傾斜狀態(tài)下與所述面板之間的傾斜角度； 確定子單元，用于根據(jù)所述計(jì)算子單元得到的所述傾斜角度確定所述基板與所述光滑 面板之間的動(dòng)摩擦系數(shù)。14. 根據(jù)權(quán)利要求8-13任一所述的裝置，其特征在于，所述第二振動(dòng)加速度包括所述被 測馬達(dá)在所述三維坐標(biāo)系中的XY方向的振動(dòng)加速度和所述三維坐標(biāo)系中的Z方向的振動(dòng)加 速度，所述第三確定單元通過如下公式計(jì)算得到所述被測馬達(dá)的加速度值在所述三維坐標(biāo) 系中的XY方向的第二振動(dòng)加速度： Mavi+yMg = maGi，其中，aci為馬達(dá)在所述三維坐標(biāo)系中的XY方向的第二振動(dòng)加速度，avi 為所述三維坐標(biāo)系中的XY方向的第一振動(dòng)加速度，Μ為所述測試平臺(tái)的有效質(zhì)量，μ為所述 動(dòng)摩擦系數(shù)，m為所述被測馬達(dá)的質(zhì)量； 所述被測馬達(dá)的加速度值在所述三維坐標(biāo)系中的Z方向的第二振動(dòng)加速度通過如下公 式計(jì)算得到： m(g+ac2) =M(g+av2)，其中，ac2為馬達(dá)在所述三維坐標(biāo)系中的Z方向的第二振動(dòng)加速度， av2為所述三維坐標(biāo)系中的Z方向的第一振動(dòng)加速度。
【文檔編號】G01P15/18GK105866473SQ201610101488
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月24日
【發(fā)明人】喬志敏
【申請人】安徽華米信息科技有限公司