一种加速度计的测试方法与流程

文档序号:14989025发布日期:2018-07-20 21:50阅读:317来源:国知局

本发明涉及加速度计领域,更具体地,涉及一种测试加速度计的方法。



背景技术:

加速度计在动作识别、状态记录等方面有着广泛的应用,常被用于消费类电子产品中。因此在加速度计的研制、生产和使用中都需要对加速度计的性能进行测试。

现有的测试方法通常是将配置有加速度计的电子产品安装到测试工装上,通过翻转的方法调整电子产品在测试工装上的位置角度,在完成多次测试后,直接对测试数据进行处理,以获得加速度计的相关性能参数。

但是,上述测试方法存在着一定的缺陷。由于加速度计具有x、y、z三个感应轴,现有的测试方法翻转一次至多只能完成对加速度计两个感应轴位置角度的测试,需要多次获取不同感应轴上的翻转数据才能最终获得加速度计的性能参数;同时多次的翻转测试增大了测试数据的误差,降低了测试据的精确度。因此,本领域有必要提出一种改进的三轴加速度计的测试方法。



技术实现要素:

本发明的一个目的是提供一种加速度计的测试方法的新技术方案。

根据本发明提供了一种加速度计的测试方法,包括:

待测加速度计具有三个相互垂直的加速度测试方向,预先设定参考平面;

使待测加速度计的三个相互垂直的加速度测试方向与所述参考平面的夹角呈预定角度,待测加速度计的三个相互垂直的加速度测试方向与所述参考平面的夹角作为初始角度数据(α1,β1,γ1);

将待测加速度计翻转,获取测试角度数据(α2,β2,γ2),所述测试角度数据(α2,β2,γ2)为待测加速度计的三个相互垂直的加速度计测试方向在翻转后与所述参考平面之间的夹角;

对比所述初始角度数据(α1,β1,γ1)与所述测试角度数据(α2,β2,γ2),判断所述初始角度数据(α1,β1,γ1)与所述测试角度数据(α2,β2,γ2)的误差是否符合预定误差范围。

可选的,所述三个相互垂直的加速度测试方向是第一加速度测试方向,第二加速度测试方向,第三加速度测试方向;

所述获取初始角度数据的步骤包括:

选取参考轴方向;

所述第一加速度测试方向与所述参考轴之间的夹角为α,

所述第二加速度测试方向与所述参考轴之间的夹角为β,

所述第三加速度测试方向与所述参考轴之间的夹角为γ,

获取中间角度数据(α,β,γ);

所述参考平面为与所述参考轴垂直的平面,α1与α、β1与β、γ1与γ互为余角。

可选的,所述参考平面为水平面,所述参考轴方向为重力方向。

可选的,所述将电子产品翻转为将所述电子产品沿所述参考平面翻转180°。

可选的,将所述初始角度数据(α1,β1,γ1)的绝对值与所述测试角度数据(α2,β2,γ2)的绝对值进行对比;

判断所述初始角度数据(α1,β1,γ1)的绝对值与所述测试角度数据(α2,β2,γ2)的绝对值的差值是否符合预定误差范围。

可选的,所述预定误差范围为±5°。

可选的,所述预定角度是35.3°。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例提供的测试电子产品加速度计的方法的流程图;

图2是本发明实施例提供的加速度计预定角度示意图;

图3是本发明实施例提供的加速度计测试角度示意图;

图4是本发明实施例提供的加速度计测试装置的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

加速度计在消费电子产品中有着广泛的应用,其中,三轴加速度计以其在动作识别、状态记录等方面发挥的巨大作用因而具备更长远的发展趋势。在对电子产品中的加速度计进行检测时,通过对工装上加速度计的翻转、旋转等操作,以改变加速度计的原始状态,将状态变化后的加速度计三个感应轴的测试数据进行分析。本实施例提供的加速度计的测试方法,将加速度及的三个感应轴配置成与参考平面的夹角相同,仅通过一次翻转,可测得中加速度计在三个感应轴上的测试数据,将测试数据与加速度计在初始角度的数据进行对比,即可直接筛选出不合格的加速度计或装配有不合格加速度计的电子产品,相比传统的多次翻转测试,可提高检测效率。

图1是本发明实施例提供的测试加速度计的方法的流程图,图2是本发明实施例提供的加速度计预定角度示意图,图3是本发明实施例提供的加速度计测试角度示意图。如图1所示,本发明提供的一种加速度计的测试方法,包括以下步骤:

s101、待测加速度计具有三个相互垂直的加速度测试方向,预先设定参考平面;

s102、使所述加速度计的三个相互垂直的加速度测试方向与所述参考平面的夹角呈预定角度,所述加速度计的三个相互垂直的加速度测试方向与所述参考平面的夹角作为初始角度数据(α1,β1,γ1);

s103、将所述加速度计翻转,获取测试角度数据(α2,β2,γ2),所述测试角度数据(α2,β2,γ2)为加速度计的三个相互垂直的加速度计测试方向与所述参考平面之间的夹角;

s104、对比所述初始角度数据(α1,β1,γ1)与所述测试角度数据(α2,β2,γ2),判断所述初始角度数据(α1,β1,γ1)与所述测试角度数据(α2,β2,γ2)的误差是否符合预定误差范围。

本发明实施例提供的是一种加速度计的测试方法,s101中,待测加速度计具有三个相互垂直的加速度测试方向,预先设定参考平面,待测加速度计或装有待测加速度计的电子产品的姿态不同,参考平面与三个相互垂直的加速度测试方向之间的夹角也是不同的。其中,三个相互垂直的加速度测试方向分别为:第一加速度测试方向、第二加速度测试方向、第三加速度测试方向。如图2和图3所示,图中的x、y、z向分别代表三个相互垂直的加速度测试方向。

s102中,使加速度计的三个相互垂直的加速度测试方向与参考平面的夹角均呈预定角度,预定角度是在测试前,将待测加速度计或装有待测加速度计的电子产品置于工装上的初始姿态角度。如图2所示,待测加速度计沿三个加速度方向与参考平面均有夹角,加速度计沿x轴方向与参考平面的夹角为α1,加速度计沿y轴方向与参考平面的夹角为β1,加速度计沿z轴方向与参考平面的夹角为γ1,将上述三个夹角均调整至预定角度,即α1=β1=γ1=预定角度。加速度计的三个相互垂直的加速度测试方向与参考平面的夹角作为初始角度数据(α1,β1,γ1)。

可选的,本发明提供了一种获取初始角度数据的具体实施方式,包括:选取参考轴,参考轴具有预定方向,其中,第一加速度测试方向与所述参考轴之间的夹角为α,第二加速度测试方向与所述参考轴之间的夹角为β,第三加速度测试方向与所述参考轴之间的夹角为γ。在初始位置上,因为加速度计的三个相互垂直的加速度测试方向与参考平面呈预定角度,即加速度计的加速度测试方向与参考轴方向之间的夹角呈确定角度,获取加速度计的加速度测试方向与参考轴方向之间的夹角即为中间角度数据(α,β,γ)。

可选的,参考平面为水平面,参考轴平行于重力方向。通过三角函数公式cosα2+cosβ2+cosγ2=1,其中α=β=γ,即可得到α1与α、β1与β、γ1与γ互为余角。

需要说明的是,本实施例提供的测试加速度计的方法主要针对应用于动作识别、状态记录等与重力有关的加速度计。因此本实施例选择重力方向作为参考轴。在先选定参考轴的情况下,再选取与参考轴相垂直的水平面作为参考平面。本领域技术人员可以理解的是,参考轴方向不限于重力方向,在不同的应用场景和功能要求下,参考轴可根据测试需求选择其它方向或轴线。

在s103中、将加速度计翻转,获取测试角度数据(α2,β2,γ2),所述测试角度数据(α2,β2,γ2)为加速度计的三个相互垂直的加速度计测试方向经翻转后与所述参考平面之间的夹角。

图4是本发明实施例提供的加速度计测试装置的结构示意图,如图4所示,旋转气缸10配置成带动工装20及位于工装20中的电子产品翻转,电子产品中配置有加速度计。旋转气缸10可带动工装20和电子产品翻转不同的角度,在不同的翻转角度下,初始角度数据(α1,β1,γ1)与测试角度数据(α2,β2,γ2)之间存在不同的对应关系。本实施例对电子产品和加速度计翻转的角度不做特别限定,本发明提供的测试方法可根据需要变换翻转角度,本实施例对此不做限制。

在s104、对比所述初始角度数据(α1,β1,γ1)与所述测试角度数据(α1,β1,γ1),判断所述初始角度数据(α1,β1,γ1)与所述测试角度数据(α2,β2,γ2)的误差是否符合预定误差范围。

经过翻转后,第一加速度测试方向与参考平面之间的夹角为α2,第二加速度测试方向与参考平面之间的夹角为β2,第三加速度测试方向与参考平面之间的夹角为γ2,即测试角度数据为(α2,β2,γ2)。

具体的,旋转气缸带动配置有加速度计的电子产品翻转,本实施例提供的翻转角度为180°。在理想情况下,如果加速度计不存在任何误差或缺陷,则初始角度数据(α1,β1,γ1)与测试角度数据(α2,β2,γ2)的绝对值相等,方向相反。在实际测试过程中,测试数据角度的绝对值与初始角度数据的绝对值之间的差值通常不为零,该差值即为误差。需判断该误差是否符合预定误差范围,即判断加速度计是否能符合性能要求。

进一步的,本实施例提供的测试方法中,参考平面为水平面,参考轴方向为重力方向。由于本实施例中的加速度计主要应用于与重力有关的场景,因此可选用重力方向为参考轴方向,但不限于重力方向;本实施例选用水平面为参考平面,同样也不限于水平面,可根据测试位置和角度的需要选择其他平面作为参考平面,本实施例对此不作具体限制。

本实施例提供的测试方法,相比于传统的测试方法,首先通过预定角度与预设的参考平面和参考轴之间的位置及角度关系,仅需要一次翻转测试,即可将获取的测试角度数据与初始角度数据进行对比,简化了测试步骤,提高了检测效率;其次,本实施例提供的测试方法,在工装设计上只需要运用一个旋转气缸,无需改进或升级现有的工装。

本发明提供了一种判断误差的具体方法,在获取测试角度数据(α2,β2,γ2)之后,将初始角度数据(α1,β1,γ1)的绝对值与测试角度数据(α2,β2,γ2)的绝对值进行对比,判断初始角度数据(α1,β1,γ1)的绝对值与测试角度数据(α2,β2,γ2)的绝对值的差值是否符合预定误差范围。

如图2和图3所示,通过三角函数对预定角度的计算,可得到本实施例提供的初始角度数据为(α1,β1,γ1),将配置有加速度计的电子产品翻转,x、y、z向也发生翻转。

具体的,本实施例提供测试方法中参考平面为水平面,参考轴方向为重力方向。由cosα2+cosβ2+cosγ2=1,其中α=β=γ,α1与α,β1与β,γ1与γ互为余角可得到α=β=γ=54.7°,α1=β1=γ1=35.3°,本实施例提供的测试方法的预定角度是35.3°

进一步的,本实施例提供的一种电子产品在工装上的翻转角度为180°,由位置和翻转角度之间的关系可知,在理想的情况下,测试角度数据为(-35.3°,-35.3°,-35.3°)。

本实施例提供的测试方法的预定误差范围为±5°,即测试角度数据在(-30.3°,-30.3°,-30.3°)到(-40.3°,-40.3°,-40.3°)内为本发明提供的测试方法容许的误差范围。

例如,首先将工装上的加速度计配置到预定角度,在预定角度上加速度计沿三个相互垂直的加速度测试方向与参考平面之间的夹角均为35.3°,将加速度计翻转180°后,获取的测试角度数据为(-33.6°,-33.6°,-33.6°),判断两个的绝对值的差值是否符合预定误差范围,由于测试角度数据(-33.6°,-33.6°,-33.6°)的绝对值与初始角度数据(35.3°,35.3°,35.3°)的绝对值的差值在±5°,即可确定所测试的加速度计合格。

本实施例提供的加速度计的测试方法,通过一次翻转,可测得电子产品中加速度计在三个感应轴上的测试数据,将测试数据与加速度计在初始角度的数据进行对比,即可直接筛选出不合格的加速度计或装配有不合格加速度计的电子产品,相比传统的多次翻转测试,可提高检测效率。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

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