CN114910150B - 电容式重量传感器的标定方法、装置、智能垫、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容式重量传感器的标定方法、装置、智能垫、存储介质，用于对电容式重量传感器进行重量标定，电容式重量传感器包括第一极板、第二极板、以及位于第一极板与第二极板之间的介质层，第一极板与第二极板构成的电容，电容式重量传感器的标定方法包括：在不同质量的标准质量体分别向电容式重量传感器施加压力时，获取与不同质量的标准质量体一一对应的电容值；根据各标准质量体的质量和各电容值，确定电容式重量传感器的标定参数；基于标定参数，建立电容式重量传感器的标定模型，能够根据该标定参数建立较为准确的电容式重量传感器的标定模型，实现了一种较为简单且精确度较高的电容式重量传感器的标定方法。

Description

电容式重量传感器的标定方法、装置、智能垫、存储介质

技术领域

本发明涉及电容式重量传感器的标定技术领域，尤其涉及一种电容式重量传感器的标定方法、装置、智能垫、存储介质。

背景技术

包括传感器的智能垫如今被各种应用场景所喜好并应用，例如应用于车载座椅中的传感器垫，能够在感应到人体坐下时自动启动车辆；或者应用于智能家居，例如沙发和床垫。

如今的智能垫的检测功能较为单一，只能判断智能垫上是否放置了重物或是否人体坐下，即智能输出0/1信号，并不能对智能垫上的物体或人体的重量进行测量，无法满足如今对于智能家居的多样化需求。

发明内容

本发明提供了一种电容式重量传感器的标定方法、装置、智能垫、存储介质，能够对电容式重量传感器进行较为准确的标定。

根据本发明的一方面，提供了一种电容式重量传感器的标定方法，用于对电容式重量传感器进行重量标定，所述电容式重量传感器包括第一极板、第二极板、以及位于所述第一极板与所述第二极板之间的介质层，所述第一极板与所述第二极板构成的电容，所述电容式重量传感器的标定方法包括：

在不同质量的标准质量体分别向所述电容式重量传感器施加压力时，获取与不同质量的所述标准质量体一一对应的电容值；

根据各所述标准质量体的质量和各所述电容值，确定所述电容式重量传感器的标定参数；

基于所述标定参数，建立所述电容式重量传感器的标定模型。

可选的，获取与不同质量的标准质量体一一对应的电容值，包括：

获取与同一标准质量体对应的N个电容测量值；

计算与同一标准质量体对应的N个电容测量值的电容平均值；

将与所述标准质量体对应的所述电容平均值确定为该所述标准质量体对应的电容值。

可选的，在基于所述标定参数，建立所述电容式重量传感器的标定模型之后，还包括：

根据与同一所述标准质量体对应的电容测量值和电容平均值，确定与该所述标准质量体对应的电容标准差；

根据与各所述标准质量体对应的电容标准差，修正所述标定模型。

可选的，根据各所述标准质量体的质量和与各所述电容值，确定所述电容式重量传感器的标定参数，包括：

根据各所述标准质量体的质量和与各所述电容值，基于线性关系式，确定多个斜率值和多个截距值；

对多个斜率值求平均确定斜率平均值，以及对多个截距值求平均确定截距平均值；

将所述斜率平均值和截距平均值确定为所述电容式重量传感器的标定参数。

可选的，根据各所述标准质量体的质量和与各所述电容值，确定所述电容式重量传感器的标定参数，包括：

基于线性拟合初始值，对各所述标准质量体的质量和与各所述电容值进行线性拟合，确定线性拟合结果；

根据所述线性拟合结果，确定所述电容式重量传感器的标定参数。

可选的，所述线性拟合结果包括拟合参数和拟合度；

根据所述线性拟合结果，确定所述电容式重量传感器的标定参数，包括：

判断所述拟合度是否大于预设拟合度；

若是，则将所述拟合参数确定为所述电容式重量传感器的标定参数；

若否，则调整所述线性拟合初始值后，返回执行基于线性拟合初始值，对各所述标准质量体的质量和与各所述电容值进行线性拟合，确定线性拟合结果的步骤，直至拟合次数达到预设次数，并将最后一次拟合的所述拟合参数确定为所述电容式重量传感器的标定参数。

根据本发明的另一方面，提供了一种电容式重量传感器的标定装置，用于对电容式重量传感器进行重量标定，所述电容式重量传感器包括第一极板、第二极板、以及位于所述第一极板与所述第二极板之间的介质层，所述第一极板与所述第二极板构成的电容，所述电容式重量传感器的标定装置包括：

电容值获取模块，用于在不同质量的标准质量体分别向所述电容式重量传感器施加压力时，获取与不同质量的所述标准质量体一一对应的电容值；

标定参数确定模块，用于根据各所述标准质量体的质量和各所述电容值，确定所述电容式重量传感器的标定参数；

标定模型建立模块，用于基于所述标定参数，建立所述电容式重量传感器的标定模型。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的电容式重量传感器的标定方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现上述的电容式重量传感器的标定方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种智能垫，包括：至少一个电容式重量传感器；

所述电容式重量传感器包括第一极板、第二极板、以及位于所述第一极板与所述第二极板之间的介质层，所述第一极板与所述第二极板构成电容；

其中，所述电容式重量传感器采用上述的电容式重量传感器的标定方法进行重量标定。

本发明实施例提供的电容式重量传感器的标定方法，通过不同质量的标准质量体分别向电容式重量传感器施加压力，并同时分别获取与不同质量的标准质量体一一对应的电容值，如此可以根据多组质量与对应的电容值确定较为准确的电容式重量传感器的标定参数，从而能够根据该标定参数建立较为准确的电容式重量传感器的标定模型，实现了一种较为简单且精确度较高的电容式重量传感器的标定方法，从而在实际应用中，能够较为准确的根据当前电容式重量传感器输出的电容值确定物体或是人体的重量。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种电容式重量传感器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种电容式重量传感器的标定方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种电容式重量传感器的标定方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的又一种电容式重量传感器的标定方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的又一种电容式重量传感器的标定方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的一种电容式重量传感器的标定装置的机构示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种电容式重量传感器的标定装置的机构示意图；

图8是本发明实施例提供的又一种电容式重量传感器的标定装置的机构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供了一种电容式重量传感器的标定方法，该标定方法可用于对电容式重量传感器进行重量标定，且该方法可由本发明实施例提供的电容式重量传感器的标定装置执行，电容式重量传感器的标定装置可由软件和/或硬件执行，且该电容式重量传感器的标定装置可集成于本发明实施例提供的智能垫中。

示例性的，图1是本发明实施例提供的一种电容式重量传感器的结构示意图，如图1所示，该电容式重量传感器00包括第一极板10、第二极板20、以及位于第一极板10与第二极板20之间的介质层30，第一极板10与第二极板20构成的电容。其中介质层30优选为具有弹性的柔性介质层，当有重物放置在该电容式重量传感器00上时，介质层30的厚度减小，使得第一基板10和第二基板20之间的间距减小，即电容的极板间距减小，根据电容的决定式C＝εS/4πkd可知，当电容的极板间距减小时，其电容值增大，并且重物的重量越重，电容的极板间距越小，据此，可以根据获取的电容两个极板间的电容值确定重物的重量，为了使得根据电容值确定的重物的重量较为准确，本发明实施例提供了一种电容式重量传感器的标定方法。

图2为本发明实施例提供的一种电容式重量传感器的标定方法的流程图，如图2所示，该方法包括：

S110、在不同质量的标准质量体分别向电容式重量传感器施加压力时，获取与不同质量的标准质量体一一对应的电容值。

具体的，标准质量体为质量(单位：Kg)精度较高的一种物体，可以将不同质量的标准质量体依次的分别放置于电容式重量传感器的一个极板表面，例如，可以包括质量为M1、M2、M3、……、Mk(k为自然数)，可以先将质量为M1的标准质量体放置于电容式重量传感器的一个极板表面，以向电容式重量传感器施加压力，并在质量为M1的标准质量体在电容式重量传感器的极板表面放置平稳时获取与该标准质量体对应的电容值C1，然后将质量为M1的标准质量体从电容式重量传感器的极板上取下，间隔一段时间使电容两个极板间的介质层恢复形变，再讲。示例性的，可以将质量为M2的标准质量体放置于电容式重量传感器的一个极板表面，待放置平稳时获取与质量为M2的标准质量体对应的电容值C2，依次类推，直至获取与质量为M1、M2、M3、……、Mk的k个标准质量体一一对应的k个电容值C1、C2、C3、……、Ck。

S120、根据各标准质量体的质量和各电容值，确定电容式重量传感器的标定参数。

具体的，参考图1，由于当有标准质量体向在电容式重量传感器00上时施加压力时，介质30的厚度减小，使得第一基板10和第二基板20之间的间距减小，即电容的极板间距d减小，并且标准质量体的质量越大，电容的极板间距d越小，即标准质量体的质量M与电容的极板间距d成反比例关系，根据电容的决定式C＝εS/4πkd(其中，C为电容值，ε为极板间的介质的介电常数，S为电容的两个极板的正对面积，k为静电力常量，d为极板间距离)可知，电容值C与极板间距d为反比例关系，即当电容的极板间距d减小时，其电容值增大，因此可以确定，电容式重量传感器所承受的压力与电容值C成正比例关系，即标准质量体的质量M与与电容值C成正比例关系，即标准质量体的质量M越大，电容式重量传感器所承受的压力越大，极板间距d越小，电容值C越大；可以假设标准质量体的质量M与与电容值C的关系式为：M＝aC+b，其中，a，c为标定参数，且a为斜率，b为截距。因此，可根据多组测量的电容值与对应的标准质量体的质量确定电容值。

S130、基于标定参数，建立电容式重量传感器的标定模型。

具体的，确定标准参数a和b的值后，可以将M＝aC+b作为电容式重量传感器的标定模型，则在实际应用中，可以根据获取的电容值确定当前电容式重量传感器所承受的压力，即可确定当前电容式重量传感器上的物体或人体的重量。

本发明实施例提供的电容式重量传感器的标定方法，通过不同质量的标准质量体分别向电容式重量传感器施加压力，并同时分别获取与不同质量的标准质量体一一对应的电容值，如此可以根据多组质量与对应的电容值确定较为准确的电容式重量传感器的标定参数，从而能够根据该标定参数建立较为准确的电容式重量传感器的标定模型，实现了一种较为简单且精确度较高的电容式重量传感器的标定方法，从而在实际应用中，能够较为准确的根据当前电容式重量传感器输出的电容值确定物体或是人体的重量。

可选的，图3是本发明实施例提供的另一种电容式重量传感器的标定方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

S210、在不同质量的标准质量体分别向电容式重量传感器施加压力时，获取与不同质量的标准质量体一一对应的电容值。

S220、根据各标准质量体的质量和与各电容值，基于线性关系式，确定多个斜率值和多个截距值。

S230、对多个斜率值求平均确定斜率平均值，以及对多个截距值求平均确定截距平均值。

S240、将斜率平均值和截距平均值确定为电容式重量传感器的标定参数。

具体的，可以根据获取的标准质量体的质量和与各电容值，基于线性关系M＝aC+b确定多个斜率值a和多个截距值b；示例性的，可以依次采用k个质量的标准质量体和获取的与k各标准质量体一一对应的k个电容值C1、C2、C3、……、Ck中的两组数据确定一组标定参数，再取各标定参数的均值作为最终的标定参数，例如根据(M1,C1)和(M2，C2)确定的标定参数为(a1,b1)，根据(M3,C3)和(M4，C4)确定的标定参数为(a2,b2)，依次类推，则根据(Mk-1,Ck-1)和(Mk,Ck)确定的标定参数为(ak/2,bk/2)，则可以确定最终的标定参数为： 或者可以将(M1,C1)依次与(M2，C2)、(M3,C3)……、(Mk,Ck)结合分别获取对应的标定参数，再将(M2，C2)依次与(M3,C3)……、(Mk,Ck)结合分别获取对应的标定参数，依次类推，最后将所有标定参数的均值确定位电容式重量传感器最终的标定参数，能够提高电容式重量传感器的重量标定精度。

S250、基于标定参数，建立电容式重量传感器的标定模型。

示例性的，上述实施例仅示例性的示出了以一种较为容易理解的方式确定电容式重量传感器的标定参数，还可以采用其他任何可行的方式确定电容式重量传感器的标定参数，本发明实施例对此不作具体限定。

可选的，图4是本发明实施例提供的又一种电容式重量传感器的标定方法的流程图，如图4所示，该方法包括：

S310、在不同质量的标准质量体分别向电容式重量传感器施加压力时，获取与不同质量的标准质量体一一对应的电容值。

S320、基于线性拟合初始值，对各标准质量体的质量和与各电容值进行线性拟合，确定线性拟合结果。

S330、根据线性拟合结果，确定电容式重量传感器的标定参数。

具体的，还可以采用线性拟合的方式确定电容式重量传感器的标定参数，例如可以采用最小二乘法或多项式拟合法对(M1，C1)、(M2，C2)、(M3,C3)……、(Mk,Ck)进行拟合，采用线性拟合算法进行拟合时，可以首先预设线性关系M＝aC+b中的斜率a和截距b(即标定参数)的初始值，而后根据线性拟合算法会获取拟合出的标定参数，除了得到标定参数的值以外，还会确定与当前的标定参数对应的拟合度，假设根据线性拟合算法确定的拟合直线为则拟合度/>其中，1≤i≤k且i为整数，/>为k个标准质量体的质量均值，拟合度r2越大，则拟合直线为/>的拟合精度越高，因此在确定线性拟合结果后，可以根据拟合度确定精度较高的电容式重量传感器的标定参数。

示例性的，在确定线性拟合结果后，可以判断拟合度是否大于预设拟合度，若确定拟合度大于预设拟合度，则将拟合参数确定为电容式重量传感器的标定参数；若确定拟合度不大于预设拟合度，则调整线性拟合初始值后，返回执行S220，即基于线性拟合初始值，对各标准质量体的质量和与各电容值进行线性拟合，确定线性拟合结果的步骤，直至拟合次数达到预设次数时，停止拟合，将最后一次的拟合结果作为最终的电容式重量传感器的标定参数如此，能够获取精度较高的拟合直线。其中，预设拟合度和预设次数可根据设计需求自行设置，例如可以设置预设拟合度为0.8，预设次数可以为10次。

S340、基于标定参数，建立电容式重量传感器的标定模型。

可选的，图5是本发明实施例提供的又一种电容式重量传感器的标定方法的流程图，如图5所示，该方法包括：

S410、在不同质量的标准质量体分别向电容式重量传感器施加压力时，获取与同一标准质量体对应的N个电容测量值。

S420、计算与同一标准质量体对应的N个电容测量值的电容平均值。

S430、将与标准质量体对应的电容平均值确定为该标准质量体对应的电容值。

具体的，为了提高电容式重量传感器的标定准确度，还可以将同一质量的标准质量体重复放置于电容式重量传感器上，即采用同一质量的标准质量体重复向电容式重量传感器施加压力，并获取每次施加压力时的电容测量值，重复次数可根据设计需求自行设置，例如30次；示例性的，可以将质量为M1的标准质量体重负放置于电容式重量传感器上30次，将30次获取的电容测量值的平均值作为质量为M1的标准质量体所对应的电容值，以此类推，直至确定完质量为Mk的标准质量体所对应的电容值，如此可确定各标准质量体对应的电容值，进一步提高了电容式重量传感器的标定准确度。

S440、根据各标准质量体的质量和各电容值，确定电容式重量传感器的标定参数。

S450、基于标定参数，建立电容式重量传感器的标定模型。

S460、根据与同一标准质量体对应的电容测量值和电容平均值，确定与该标准质量体对应的电容标准差。

S470、根据与各标准质量体对应的电容标准差，修正标定模型。

具体的，由于在标定过程的实际操作过程中，对同一质量的标准质量体放置的位置、速度、角度等都会存在差异，则同一质量体放置在电容式重量传感器上时，使其中的弹性介质层的厚度变化也会产生差异，例如放置时的加速度过大会使弹性介质层的厚度快速减小而后恢复少许，虽然长时间后弹性介质层的厚度依然会恢复至该标准质量体的质量所对应的厚度，但难以保证获取的电容测量值是其完全恢复时所对应的电容值，因此容易造成误差，为了消除误差，可以对重量传感器的标定模型进行修订，使其具有一定的容错范围，如此，在实际使用中根据电容值确定重量时，例如应用于智能垫中时，若人体在某一时间段内多次坐在或躺在智能垫上时，根据每次获取的电容值确定的重量均在误差范围内，则可确定该人体的重量没变。

示例性的，可计算每个标准质量体重复放置于电容式重量传感器上的电容标准差σi(1≤i≤k且i为整数)，假设针对每个标准质量体均重复获取n次电容测量值，则第i个标准质量体所对应的电容标准差为：其中，σi是质量为Mi的标准质量体对应的电容标准差，Ci,j为对质量为Mi的标准质量体第j次的电容测量值，/>为质量为Mi的标准质量体对应的电容平均值，则接下来可以根据k个标准质量体的电容标准差的平均值确定标定模型的标准差σ，即/>则若确定电容式重量传感器的标定模型为M＝aC+b，可以修正电容式重量传感器的标定模型为：M＝a(C±σ)+b。如此，在实际使用中根据电容值确定重量时，例如应用于智能垫中时，若人体在某一时间段内(例如一星期)多次坐在或躺在智能垫上时，根据每次获取的电容值确定的重量均在误差范围内，则可确定该人体的重量没变。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电容式重量传感器的标定装置，该电容式重量传感器的标定装置能够校准准确地对电容式传感器的重量标定，该电容式重量传感器的标定装置可用于执行本发明实施例还提供了一种电容式重量传感器的标定方法，该电容式重量传感器的标定装置可由软件和/或硬件执行，且该电容式重量传感器的标定装置可集成于本发明实施例提供的智能垫中。其中，参考图1，该电容式重量传感器00包括第一极板10、第二极板20、以及位于第一极板10与第二极板20之间的介质层30，第一极板10与第二极板20构成的电容；其中，介质层30优选为具有弹性的柔性介质层。

图6是本发明实施例提供的一种电容式重量传感器的标定装置的机构示意图，如图6所示，该电容式重量传感器的标定装置包括：电容值获取模块100，用于在不同质量的标准质量体分别向电容式重量传感器施加压力时，获取与不同质量的标准质量体一一对应的电容值；标定参数确定模块200，用于根据各标准质量体的质量和各电容值，确定电容式重量传感器的标定参数；标定模型建立模块300，用于基于标定参数，建立电容式重量传感器的标定模型。

本发明实施例提供的电容式重量传感器的标定装置，在通过不同质量的标准质量体分别向电容式重量传感器施加压力时，通过电容值获取模块分别获取与不同质量的标准质量体一一对应的电容值，如此可以通过标定参数确定模块根据多组质量与对应的电容值确定较为准确的电容式重量传感器的标定参数，从而标定模型建立模块能够根据该标定参数建立较为准确的电容式重量传感器的标定模型，实现了一种较为简单且精确度较高的电容式重量传感器的标定，从而在实际应用中，能够较为准确的根据当前电容式重量传感器输出的电容值确定物体或是人体的重量。

可选的，图7是本发明实施例提供的另一种电容式重量传感器的标定装置的机构示意图，如图7所示，电容值获取模块包括电容测量值获取单元110，用于获取与同一标准质量体对应的N个电容测量值；电容平均值计算单元120，用于计算与同一标准质量体对应的N个电容测量值的电容平均值；电容值确定单元130，用于将与标准质量体对应的电容平均值确定为该标准质量体对应的电容值。

可选的，参考图7，电容式重量传感器的标定装置还包括电容标准差确定模块400，用于根据与同一标准质量体对应的电容测量值和电容平均值，确定与该标准质量体对应的电容标准差；标定模型修正模块500，用于根据与各标准质量体对应的电容标准差，修正标定模型。

可选的，图8是本发明实施例提供的又一种电容式重量传感器的标定装置的机构示意图，如图8所示，标定参数确定模块200包括：斜率值和截距值确定单元210，用于根据各标准质量体的质量和与各电容值，基于线性关系式，确定多个斜率值和多个截距值；平均值确定单元220，用于对多个斜率值求平均确定斜率平均值，以及对多个截距值求平均确定截距平均值；第一标定参数确定单元230，用于将斜率平均值和截距平均值确定为电容式重量传感器的标定参数。

可选的，继续参考图8，标定参数确定模块200还包括：线性拟合结果确定单元240，用于基于线性拟合初始值，对各标准质量体的质量和与各电容值进行线性拟合，确定线性拟合结果；第二标定参数确定单元250，用于根据线性拟合结果，确定电容式重量传感器的标定参数。

可选的，继续参考图8，线性拟合结果包括拟合参数和拟合度，第二标定参数确定单元250包括判断子单元251，用于判断拟合度是否大于预设拟合度；标定参数确定子单元252，用于在判断子单元确定拟合度大于预设拟合度时，将拟合参数确定为电容式重量传感器的标定参数；在判断子单元确定拟合度不大于预设拟合度时，调整线性拟合初始值后，返回执行基于线性拟合初始值，对各标准质量体的质量和与各电容值进行线性拟合，确定线性拟合结果的步骤，直至拟合次数达到预设次数，并将最后一次拟合的拟合参数确定为电容式重量传感器的标定参数。

图9示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备01的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图9所示，电子设备01包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备01操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备01中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备01通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理。

在一些实施例中，方法XXX可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备01上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的电容式重量传感器的标定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行电容式重量传感器的标定方法。

本文中以上描述的***和技术的各种实施方式可以在数字电子电路***、集成电路***、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上***的***(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程***上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储***、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储***、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体***、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的***和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的***和技术实施在包括后台部件的计算***(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算***(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算***(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的***和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算***中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将***的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算***可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种智能垫，包括：至少一个电容式重量传感器；参考图1，电容式重量传感00包括第一极板10、第二极板20、以及位于第一极板10与第二极板20之间的介质层30，第一极板10与第二极板20构成电容；其中，电容式重量传感器00采用本发明任一实施例提供的电容式重量传感器的标定方法进行重量标定，因此，因此具有本发明任一实施例提供的电容式重量传感器的标定方法的技术特征，能够达到本发明任一实施例提供的电容式重量传感器的标定方法的技术效果，相同之处可参考上述对电容式重量传感器的标定方法的描述，在此不再赘述。其中，智能垫可应用于座椅、沙发或床垫中。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电容式重量传感器的标定方法，用于对电容式重量传感器进行重量标定，其特征在于，所述电容式重量传感器包括第一极板、第二极板、以及位于所述第一极板与所述第二极板之间的介质层，所述第一极板与所述第二极板构成的电容，所述电容式重量传感器的标定方法包括：

在不同质量的标准质量体分别向所述电容式重量传感器施加压力时，获取与不同质量的所述标准质量体一一对应的电容值；

根据各所述标准质量体的质量和各所述电容值，确定所述电容式重量传感器的标定参数；

基于所述标定参数，建立所述电容式重量传感器的标定模型；

获取与不同质量的标准质量体一一对应的电容值，包括：

获取与同一标准质量体对应的N个电容测量值；

计算与同一标准质量体对应的N个电容测量值的电容平均值；

将与所述标准质量体对应的所述电容平均值确定为该所述标准质量体对应的电容值；

在基于所述标定参数，建立所述电容式重量传感器的标定模型之后，还包括：

根据与同一所述标准质量体对应的电容测量值和电容平均值，确定与该所述标准质量体对应的电容标准差；

根据与各所述标准质量体对应的电容标准差，修正所述标定模型；

计算每个标准质量体重复放置于电容式重量传感器上的电容标准差

σi，1≤i≤k且i为整数，对每个标准质量体均重复获取n次电容测量值，则第i个标准质量体所对应的电容标准差为：其中，σi是质量为Mi的标准质量体对应的电容标准差，Ci,j为对质量为Mi的标准质量体第j次的电容测量值，/>为质量为Mi的标准质量体对应的电容平均值，根据k个标准质量体的电容标准差的平均值确定标定模型的标准差σ，即/>则若确定电容式重量传感器的标定模型为M＝aC+b，修正电容式重量传感器的标定模型为：M＝a(C±σ)+b；

其中，M为标准质量体的质量，电容值为C，a为斜率，b为截距。

2.根据权利要求1所述的电容式重量传感器的标定方法，其特征在于，根据各所述标准质量体的质量和与各所述电容值，确定所述电容式重量传感器的标定参数，包括：

根据各所述标准质量体的质量和与各所述电容值，基于线性关系式，确定多个斜率值和多个截距值；

对多个斜率值求平均确定斜率平均值，以及对多个截距值求平均确定截距平均值；

将所述斜率平均值和截距平均值确定为所述电容式重量传感器的标定参数。

3.根据权利要求1所述的电容式重量传感器的标定方法，其特征在于，根据各所述标准质量体的质量和与各所述电容值，确定所述电容式重量传感器的标定参数，包括：

基于线性拟合初始值，对各所述标准质量体的质量和与各所述电容值进行线性拟合，确定线性拟合结果；

根据所述线性拟合结果，确定所述电容式重量传感器的标定参数。

4.根据权利要求3所述的电容式重量传感器的标定方法，其特征在于，所述线性拟合结果包括拟合参数和拟合度；

根据所述线性拟合结果，确定所述电容式重量传感器的标定参数，包括：

判断所述拟合度是否大于预设拟合度；

若是，则将所述拟合参数确定为所述电容式重量传感器的标定参数；

若否，则调整所述线性拟合初始值后，返回执行基于线性拟合初始值，对各所述标准质量体的质量和与各所述电容值进行线性拟合，确定线性拟合结果的步骤，直至拟合次数达到预设次数，并将最后一次拟合的所述拟合参数确定为所述电容式重量传感器的标定参数。

5.一种电容式重量传感器的标定装置，用于对电容式重量传感器进行重量标定，该电容式重量传感器的标定装置用于执行权利要求1-4任一项所提供的电容式重量传感器的标定方法，其特征在于，所述电容式重量传感器包括第一极板、第二极板、以及位于所述第一极板与所述第二极板之间的介质层，所述第一极板与所述第二极板构成的电容，所述电容式重量传感器的标定装置包括：

电容值获取模块，用于在不同质量的标准质量体分别向所述电容式重量传感器施加压力时，获取与不同质量的所述标准质量体一一对应的电容值；

标定参数确定模块，用于根据各所述标准质量体的质量和各所述电容值，确定所述电容式重量传感器的标定参数；

标定模型建立模块，用于基于所述标定参数，建立所述电容式重量传感器的标定模型；

电容标准差确定模块，用于根据与同一标准质量体对应的电容测量值和电容平均值，确定与该标准质量体对应的电容标准差；

标定模型修正模块，用于根据与各标准质量体对应的电容标准差，修正标定模型。

6.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1～4中任一项所述的电容式重量传感器的标定方法。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1～4中任一项所述的电容式重量传感器的标定方法。

8.一种智能垫，其特征在于，包括：至少一个电容式重量传感器；

所述电容式重量传感器包括第一极板、第二极板、以及位于所述第一极板与所述第二极板之间的介质层，所述第一极板与所述第二极板构成电容；

其中，所述电容式重量传感器采用权利要求1～4任一项所述的电容式重量传感器的标定方法进行重量标定。