觸摸屏裝置的加速度傳感器校準、傾角計算方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明主要涉及觸摸屏的校準和傾角計算技術，尤其涉及一種醫(yī)療觸摸屏裝置的加速度傳感器校準、傾角計算方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在醫(yī)療設備或者其他工業(yè)設備中，觸摸屏裝置是進行人機交互的重要接口，具有重要的應用意義。在醫(yī)療設備中，觸摸屏裝置通常安裝在旋轉部件上，隨著旋轉部件的旋轉而旋轉，并根據(jù)其旋轉的角度進行橫、豎屏界面切換。
[0003]參考圖1，在醫(yī)療設備或其他設備中，觸摸屏裝置100通常只圍繞平行于Z軸的單個軸進行轉動，設置在所述觸摸屏裝置中的加速度傳感器反饋其在X軸和Y軸方向上的重力加速度分量，所述觸摸屏裝置基于X軸和Y軸方向的重力加速度分量計算其當前的傾角。因此，加速度傳感器反饋的X軸和Y軸方向重力加速度的精度直接會影響觸摸屏裝置傾角的準確度.
[0004]為了提高傾角檢測、計算的準確度，需要對觸摸屏裝置的加速度傳感器進行校準。但是，現(xiàn)有技術的校準方法對加速度傳感器校準后，根據(jù)加速度傳感器反饋的在X軸和Y軸方向的重力加速度計算獲得的觸摸屏裝置的傾角誤差較大，尤其是在一些特定的旋轉角度范圍內(nèi)，誤差范圍尤其大。
[0005]因此，需要解決觸摸屏裝置在旋轉過程中，計算獲得的傾角誤差較大的問題，以提高0°?360° (或者說是-180°?180° )范圍內(nèi)觸摸屏裝置旋轉時其傾角的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種觸摸屏裝置的加速度傳感器校準、傾角計算方法及裝置，能夠提高觸摸屏裝置360°旋轉范圍內(nèi)的傾角計算精度。
[0007]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種觸摸屏裝置的加速度傳感器校準方法，所述觸摸屏裝置可繞轉軸旋轉，所述方法包括:
[0008]在所述觸摸屏裝置的每一校準位置下，讀取所述加速度傳感器在各個軸的分量值，其中，所述觸摸屏裝置繞所述轉軸旋轉至不同角度以確定多個校準位置；
[0009]在每一校準位置下，確定所述加速度傳感器在各個軸的補償值，并將利用所述補償值對相應軸的分量值進行補償，直至補償后的分量值滿足期望；
[0010]在每一校準位置下，將所述加速度傳感器在各個軸的補償值保存為校準數(shù)據(jù)。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述觸摸屏裝置具有X軸方向和Y軸方向，所述轉軸沿Z軸方向設置，所述X軸方向、Y軸方向和Z軸方向相互垂直，所述觸摸屏裝置的多個校準位置包括:所述觸摸屏裝置的X軸正方向處于重力方向，所述觸摸屏裝置的X軸負方向處于重力方向，所述觸摸屏裝置的Y軸正方向處于重力方向，以及所述觸摸屏裝置的Y軸負方向處于重力方向。
[0012]為了解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種觸摸屏裝置的加速度傳感器傾角計算方法，包括:
[0013]確定所述觸摸屏裝置的當前位置落入的作用范圍，其中，所述作用范圍對應于上述校準方法中的校準位置下的校準數(shù)據(jù)，所述多個校準位置下的校準數(shù)據(jù)對應的多個作用范圍覆蓋-180°至180° ；
[0014]根據(jù)所述當前位置落入的作用范圍，讀取對應的校準數(shù)據(jù)；
[0015]使用所述校準數(shù)據(jù)對所述加速度傳感器在各個軸的分量值進行補償，并利用補償后的分量值計算傾角。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述多個作用范圍中，相鄰的作用范圍具有重疊。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述方法還包括:如果計算得到的傾角落入計算時使用的作用范圍，則保留所述計算得到的傾角；如果計算得到的傾角未落入計算時使用的作用范圍，則根據(jù)所述計算得到的傾角重新確定該傾角落入的作用范圍，并使用所述作用范圍對應的校準數(shù)據(jù)重新計算傾角，直至計算得到的傾角落入計算時使用的作用范圍。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述校準位置對應的作用范圍是以該校準位置為中心向兩側擴展預設角度而得到。
[0019]為了解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種觸摸屏裝置的加速度傳感器校準裝置，所述觸摸屏裝置可繞轉軸旋轉，所述裝置包括:
[0020]分量值讀取模塊，在所述觸摸屏裝置的每一校準位置下，讀取所述加速度傳感器在各個軸的分量值，其中，所述觸摸屏裝置繞所述轉軸旋轉至不同角度以確定多個校準位置；
[0021]補償模塊，在每一校準位置下，確定所述加速度傳感器在各個軸的補償值，并將利用所述補償值對相應軸的分量值進行補償，直至補償后的分量值滿足期望；
[0022]存儲模塊，在每一校準位置下，將所述加速度傳感器在各個軸的補償值保存為校準數(shù)據(jù)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述觸摸屏裝置具有X軸方向和Y軸方向，所述轉軸沿Z軸方向設置，所述X軸方向、Y軸方向和Z軸方向相互垂直，所述觸摸屏裝置的多個校準位置包括:所述觸摸屏裝置的X軸正方向處于重力方向，所述觸摸屏裝置的X軸負方向處于重力方向，所述觸摸屏裝置的Y軸正方向處于重力方向，以及所述觸摸屏裝置的Y軸負方向處于重力方向。
[0024]為了解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種觸摸屏裝置的加速度傳感器傾角計算裝置，包括:
[0025]作用范圍確定模塊，確定所述觸摸屏裝置的當前位置落入的作用范圍，其中，所述作用范圍對應于上述所述校準裝置的校準位置下的校準數(shù)據(jù)，所述多個校準位置下的校準數(shù)據(jù)對應的多個作用范圍覆蓋-180°至180° ;
[0026]校準數(shù)據(jù)讀取模塊，根據(jù)所述當前位置落入的作用范圍，讀取對應的校準數(shù)據(jù)；
[0027]傾角計算模塊，使用所述校準數(shù)據(jù)對所述加速度傳感器在各個軸的分量值進行補償，并利用補償后的分量值計算傾角。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述多個作用范圍中，相鄰的作用范圍具有重疊。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如果計算得到的傾角落入計算時使用的作用范圍，則所述傾角計算模塊保留所述計算得到的傾角；如果計算得到的傾角未落入計算時使用的作用范圍，則所述作用范圍確定模塊根據(jù)所述計算得到的傾角重新確定該傾角落入的作用范圍，所述傾角計算模塊使用所述作用范圍對應的校準數(shù)據(jù)重新計算傾角，直至計算得到的傾角落入計算時使用的作用范圍。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述校準位置對應的作用范圍是以該校準位置為中心向兩側擴展預設角度而得到。
[0031]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0032]本發(fā)明實施例的加速度傳感器校準方法中，觸摸屏裝置繞轉軸旋轉至不同角度而得到多個不同的校準位置，在多個不同的校準位置分別確定加速度傳感器在各個軸的補償值。由此，傾角計算過程中，可以根據(jù)觸摸屏裝置的當前位置選擇對應的校準數(shù)據(jù)進行校準，從而使得傾角計算結果更加精確。
【附圖說明】
[0033]圖1是現(xiàn)有技術中一種觸摸屏裝置的示意圖；
[0034]圖2是現(xiàn)有技術中觸摸屏裝置的傾角與輸出加速度的關系曲線圖；
[0035]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的加速度傳感器校準方法中觸摸屏裝置的多個校準位置的示意圖；
[0036]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的加速度傳感器校準方法的流程示意圖；
[0037]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的加速度傳感器傾角計算方法中作用范圍的分布示意圖；
[0038]圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的加速度傳感器傾角計算方法的流程示意圖；
[0039]圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的加速度傳感器校準裝置的結構框圖；
[0040]圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的加速度傳感器傾角計算裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0041]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作詳細說明。
[0042]參考圖1，現(xiàn)有技術中，觸摸屏裝置100的加速度傳感器的校準方式僅對單個軸(X軸或Y軸)在重力方向的情況進行單位置校準，即，將觸摸屏裝置100的X軸或Y軸的正方向或負方向旋轉到重力方向，根據(jù)加速度傳感器感測到的各軸的輸出分量值，向加速度傳感器的寄存器中寫入補償數(shù)據(jù)，直到輸出分量值穩(wěn)定到期望的目標值。因此，該校準方式只能得到在該位置下的一組校準數(shù)據(jù)，當觸摸屏裝置100在360°范圍內(nèi)旋轉時，計算其旋轉到某一位置的傾角時，