本发明涉及超声传感技术领域，尤其涉及一种检测书写力度的方法。
背景技术：
随着现有笔触摸技术的不断发展，人们对笔书写的要求越来越高，原笔迹绘画板、原笔迹签名便应运而生。现有技术中，原笔迹是指使用笔内设有超声波发射器的超声波笔触摸操控，模拟真实手写，将用户的触摸操作痕迹，包括移动轨迹、力度大小、笔倾斜角度等，记录并通过颜色线条标示出来，从而实现原笔迹绘画和签名。
中国专利公告号为“cn203982305u”的现有技术在2014年12月3日公开了笔压检测模块及位置指示器，其技术方案是笔压检测模块容纳在具有笔形状并且能够检测施加在前端部的力度的位置指示器中。具备力度传感设备，第1支架及第2支架。力度传感设备根据隔着预定的距离相对的配置的第1电极与第2电极之间所形成的静电电容与传递到第1电极的力度对应地变化的情况来检测书写力度。该技术使用的是改变两电极板之间的静态电容值来检测书写力度。
中国专利公告号为“cn101900613a”的现有技术在2010年12月1日公开了电磁板压感的测量装置和电磁笔，其技术方案是电磁笔中含有谐振电路，在电磁笔操作时，该电路中的电感值随力度变化；测量电路，用于在电磁笔未操作时，测量出第一参数值；在电磁笔操作时，测量出第二参数值；根据第一参数值和第二参数值，计算压感；其中第二参数值与第一参数值的区别于电感值的变化相关联。该技术使用的是谐振电路中压感值来检测书写力度。
但在实际应用过程中，上述两件专利技术都应用于电磁触摸领域，且均是利用压感检测设备来检测书写力度，在检测过程中不仅需要搭配有rc或者rl谐振电路，还需要高工艺机构来实现，存在着压感测量难度大和成本很高的缺点。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种检测书写力度的方法，本发明取消了谐振电路和力度检测装置，并能在降低检测书写力度的设计难度和成本的基础上，达到提高检测精确度的目的，并且，更易于触摸笔尖的细型化。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种检测书写力度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）设定超声波笔的书写力度为g，超声波笔与接收换能器之间的直线传播距离为s，超声波包络幅值为v，根据超声波笔的书写力度g、超声波笔与接收换能器之间的直线传播距离s和超声波包络幅值v建立超声波包络衰减表；
（2）书写时，由控制器计算出超声波笔在书写板上的触摸位置，根据触摸位置计算出超声波笔与接收换能器之间的直线传播距离s，同时采集该触摸位置所对应的超声波包络幅值v，再通过超声波包络衰减表即可判断出当前书写力度。
所述步骤（1）中，超声波笔的书写力度g、超声波笔与接收换能器之间的直线传播距离s和超声波包络幅值v三者之间的关系为：当书写力度g保持不变时，超声波包络幅值v随超声波笔与接收换能器之间的直线传播距离s的增加而衰减；当超声波笔与接收换能器之间的直线传播距离s保持不变时，书写力度g随超声波包络幅值v的增加而增加。
所述接收换能器的数量至少为两个，所述超声波笔与接收换能器之间的直线传播距离是指以任意一个接收换能器为基准，超声波从超声波笔的笔尖直线传播到该基准接收换能器的距离。
采用本发明的优点在于：
一、本发明取消了谐振电路和力度检测装置，没有单独的检测书写力度的传感和检测模块，不仅简化了制造工序，减少了制作成本，还有利于超声波笔的精简化和小型化。同时，还能在降低检测书写力度的设计难度和成本的基础上，达到提高检测精确度的目的。
二、本发明通过超声波包络幅值来计算书写力度，算法简单，容易实现。
三、本发明在检测过程中既没有谐振电路，也没有电磁干扰，能够进一步提升书写力度检测的准确性。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为书写力度g保持不变时，超声波笔与接收换能器之间的直线传播距离s与超声波包络幅值v的关系变化图。
图3为超声波笔与接收换能器之间的直线传播距离s保持不变时，书写力度g与超声波包络幅值v的关系变化图。
图4为超声波包络衰减表的示意图。
图5为本发明的结构示意图。
图中标记为：1、超声波笔，2、接收换能器，3、控制器。
具体实施方式
一种检测书写力度的方法，包括以下步骤：
（1）设定超声波笔1的书写力度为g，超声波笔1与接收换能器2之间的直线传播距离为s，超声波包络幅值为v，由控制器3根据超声波笔1的书写力度g、超声波笔1与接收换能器2之间的直线传播距离s和超声波包络幅值v建立超声波包络衰减表。
其中，超声波笔1的书写力度g、超声波笔1与接收换能器2之间的直线传播距离s和超声波包络幅值v三者之间的关系为：
当书写力度g保持不变时，超声波包络幅值v随超声波笔1与接收换能器2之间的直线传播距离s的增加而衰减。具体为：如图2所示，当书写力度g保持不变时，超声波笔1与接收换能器2的距离设为从35-265mm增加时，超声波包络幅值v从2000衰减至500。
当超声波笔1与接收换能器2之间的直线传播距离s保持不变时，书写力度g随超声波包络幅值v的增加而增加。具体为：如图3所示，当超声波笔1与接收换能器2之间的直线传播距离s分别为35mm和60mm时，书写力度g分别随声波包络幅值v增加而增加。
因此，根据超声波笔1的书写力度g、超声波笔1与接收换能器2之间的直线传播距离s、超声波包络幅值v这三者之间的变化关系即可建立超声波包络衰减表，得到的超声波包络衰减表如图4所示。
本步骤中，所述接收换能器2的数量至少为两个，所述超声波笔1与接收换能器2之间的直线传播距离是指以任意一个接收换能器2为基准，超声波从超声波笔1的笔尖直线传播到该基准接收换能器2的距离，如图5虚线所示。
（2）书写时，根据三点定位方法，先由控制器3计算出超声波笔1当前在书写板上的触摸位置，再根据得到的触摸位置计算出超声波笔1与接收换能器2之间的直线传播距离s，同时采集该触摸位置所对应的超声波包络幅值v，最后，由控制器3通过超声波包络衰减表即可判断出当前书写力度。具体为：如图4所示，当超声波笔1与接收换能器2之间的直线传播距离s为160mm时，控制器3检测到当前的超声波包络幅值v为4000，控制器3根据超声波包络衰减表即可判定当前书写力度g为110g。