CN116107451A - 按键的触感检测控制方法、装置及*** - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种按键的触感检测控制方法、装置及***，属于按键检测技术领域，该方法包括：当按键受力运动时，采集来自传感器的按压力数据；获取对所述按键进行触感检测的荷重指令；其中，所述荷重指令表示按压力在设定时间长度内随时间变化的映射关系；根据所述按压力数据，确定所述荷重指令中对应的子时刻以及所述按压力在子时刻的目标压力值；根据所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值；在所述子时刻对应的采样间隔内，按照所述电流值驱动电机带动按压头运动，以通过所述按压头向所述按键施加对应于所述目标压力值的按压力。

Description

按键的触感检测控制方法、装置及***

技术领域

本公开实施例涉及按键检测技术领域，更具体地，涉及一种按键的触感检测控制方法、装置及***。

背景技术

随着电子产业的快速发展，按键作为人机交互的媒介被广泛应用，例如遥控器、键盘和手柄等。通常可以在用户触控按键时通过控制电机带动按键运动以提升触感。

目前，通常会通过荷重检测的方式以检测按键的触感，即设定一个压力阈值，当施加到按键上的按压力达到该压力阈值时，控制电机停止运动。而由于电机惯性、制动等原因，因此按键会继续被施加压力，进而施加到按键上的压力会超出该压力阈值。

发明内容

本公开实施例的一个目的是提供一种按键的触感检测控制方法、装置及***的新的技术方案。

根据本公开的第一方面，提供了一种按键的触感检测控制方法，该方法包括：当按键受力运动时，采集来自传感器的按压力数据；获取对所述按键进行触感检测的荷重指令；其中，所述荷重指令表示按压力在设定时间长度内随时间变化的映射关系；根据所述按压力数据，确定所述荷重指令中对应的子时刻以及所述按压力在子时刻的目标压力值；根据所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值；在所述子时刻对应的采样间隔内，按照所述电流值驱动电机带动按压头运动，以通过所述按压头向所述按键施加对应于所述目标压力值的按压力。

可选地，在所述根据所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值之前，还包括：根据所述按压力数据，确定在所述子时刻的力传感器输出的所述按压头向所述按键施加的实际压力值；根据所述目标压力值和所述实际压力值，获得所述实际压力值相对所述目标压力值的压力偏差值；所述根据所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值，包括：根据所述压力偏差值和所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值。

可选地，在根据所述压力偏差值和所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值之前，还包括：采集来自传感器在按键受力运动时的位移数据；根据所述压力偏差值和所述目标压力值，得到目标速度值；根据所述位移数据，获得所述按键在所述采样间隔内的实际速度值；根据所述目标速度值和所述实际速度值，获得所述实际速度值相对所述目标值的速度偏差值；根据所述速度偏差值和所述目标速度值，得到所述电流值。

可选地，所述荷重指令被设置为：所述按压力在所述设定时间长度的起始时刻的第一目标压力值大于0，所述设定采样时刻包括所述起始时刻。

可选地，所述荷重指令通过按压力在设定时间长度内的基准值和按压力相对所述基准值随时间变化的变化量表示所述映射关系；其中，所述变化量通过设定幅值与所述设定幅值的随时间变化的系数表示，所述系数是通过按压力在设定时间长度内的随时间变化的周期和初始相位表示。

可选地，所述在所述按照所述电流值驱动电机带动按压头运动的过程中，所述方法还包括：获取限位开关输出的开关信号；在所述开关信号表示所述电机运动到设定的极限位置的情况下，按照设定的控制模式控制所述电机。

可选地，所述荷重指令为第一荷重指令或者第二荷重指令；其中，所述第一荷重指令包括按压阶段和抬起阶段，所述第一荷重指令所表示的在按压阶段以及抬起阶段的按压力随时间变化的映射关系；所述第二荷重指令包括全阶段，所述第二荷重指令表示在全阶段中的按压阶段的按压力随时间变化的映射关系与所述第二荷重指令所表示的在全阶段中的抬起阶段的按压力随时间变化的映射关系之间互为镜像。

根据本公开的第二方面，还提供了一种按键的触感检测控制装置，该装置包括：按压力数据采集模块，用于当按键受力运动时，采集来自传感器的按压力数据；荷重指令获取模块，用于获取对所述按键进行触感检测的荷重指令；其中，所述荷重指令表示按压力在设定时间长度内随时间变化的映射关系；压力值确定模块，用于根据所述按压力数据，确定所述荷重指令中对应的子时刻以及所述按压力在子时刻的目标压力值；电流值获得模块，用于根据所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值；电机驱动模块，用于在所述子时刻对应的采样间隔内，按照所述电流值驱动电机带动按压头运动，以通过所述按压头向所述按键施加对应于所述目标压力值的按压力。

根据本公开的第三方面，还提供了一种按键的触感检测控制装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述计算机程序，以实现根据本公开第一方面所述的方法。

根据本公开的第四方面，还提供了一种按键的触感检测***，该***包括：上位机，用于提供荷重指令；按压头，用于与所述按键接触；电机，用于带动所述按压头向所述按键施加按压力；传感器，用于检测按压力数据；以及，触感检测控制装置，所述触感检测控制装置为权利要求9所述的触感检测控制装置；所述触感检测控制装置与所述上位机连接，以接收所述上位机发送所述荷重指令；所述触感检测控制装置与所述传感器连接，以获取所述按压力数据；所述触感检测控制装置与所述电机连接，以驱动所述电机运动。

可选地，所述电机为音圈电机。

本公开实施例的一个有益效果在于，通过精确设计按压力在设定时间长度内不同时刻的目标压力值，并控制电机按照该荷重指令运动，以在设定时间长度内的各时刻向按键施加所设计的目标压力值，进而为触感检测进行精确控制，从而减少了施加到按键上的压力过载导致按键损坏的情况。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开实施例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公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开实施例的原理。

图1是能够应用根据一个实施例的按键的触感检测控制方法的按键的触感检测控制***的组成结构示意图；

图2是根据另一个实施例的按键的触感检测控制方法的流程示意图；

图3是根据另一个实施例的触感检测控制装置运行的流程示意图；

图4是根据另一个实施例的触感检测控制装置的原理框图；

图5是根据另一个实施例的触感检测控制装置的硬件结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开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。

<***实施例>

图1是能够应用根据一个实施例的按键的触感检测控制方法的按键的触感检测***的组成结构示意图。如图1所示，该***包括上位机110、按压头120、电机130、力传感器140、位移传感器150以及触感检测控制装置160，该***可以应用于人机交互的场景中。

上位机110可以但不限于是各种智能手机、个人计算机、笔记本电脑、平板电脑。上位机110可以控制触感检测控制装置160开启、关闭以及复位等动作，同时上位机110也可以通过向触感检测控制装置160发送操作指令以使电机130开启、关闭以及复位等动作。

触感检测控制装置160可以与上位机110直接电连接，也可以通过无线通讯如蓝牙等方式进行连接，此处不做限定。触感检测控制装置160可以是控制器，触感检测控制装置160输出端与电机130连接，并驱动电机130移动以控制电机130对按键200的按压力。

电机130可以固定安装在机械底座170上，电机130可以是音圈电机，音圈电机的移动端具有较好的响应速度，电机130的移动端可以针对触感检测控制装置160输出的指令移动到相应的位置。其中，机械底座170可以但不限于是键盘、手柄等的外壳，且机械底座170上的按键200均可以沿机械底座170的厚度方向滑动。

按压头120位于力传感器140和按键200之间且与力传感器140固定连接。按压头120与按键200接触，且当按键200受到用户施加的按压力时，按压头120可以将自身的形变量传递给力传感器140。

力传感器140与触感检测控制装置160电连接，力传感器140远离按压头120的一端可以安装在电机130的移动端。力传感器140可以将按压头120传递的力转换成电信号并将电信号输出给触感检测控制装置160。按压头120输出的电信号也可以通过放大器141进行放大处理后输出给触感检测控制装置160。

位移传感器150与触感检测控制装置160电连接，位移传感器150可以固定安装在机械底座170上。位移传感器150可以是光栅传感器，光栅传感器可以获得按键200的移动距离并以电信号的方式输出给触感检测控制装置160。

该***还可以包括限位开关180，限位开关180可以固定安装在机械底座170上，限位开关180可以是光电开关，检测电机130的移动端是否移动到极限位置。当检测到电机130的移动端到达极限位置时，向触感检测控制装置160反馈，触感检测控制装置160控制电机130停止运动或者沿相反的方向退出，对电机130起到限位作用。

上位机110还可以将预先设定的荷重指令输出给触感检测控制装置160，触感检测控制装置160接收荷重指令并基于荷重指令控制电机130，电机130的移动端运动带动按压头120移动。使得力传感器140和位移传感器150可以将收集到的数据以电信号的形式反馈给触感检测控制装置160，触感检测控制装置160输出给上位机110。上位机110也可以通过反馈的数据对按键200进行品质判断，并通过上位机110关联的显示屏190展示判定结果。

应用于本公开实施例中，触感检测控制装置160的存储器用于存储计算机程序，该计算机程序用于控制该触感检测控制装置160处理器进行操作以实施根据任意实施例的按键的触感检测控制方法。技术人员可以根据本公开实施例的方案设计计算机程序。该计算机程序如何控制处理器进行操作，这是本领域公知，故在此不再详细描述。

<方法实施例>

图2是根据一个实施例的按键的触感检测控制方法的流程示意图。本实施例中以上述的触感检测控制装置为执行主体。

如图2所示，本实施例的按键的触感检测控制方法可以包括如下步骤S201～S205：

步骤S201，当按键受力运动时，采集来自传感器的按压力数据。

具体地，用户触发上述机械底座上的按键，当按键受力运动时，上述的触感检测控制装置采集来自传感器的按压力数据。

步骤S202，获取对按键进行触感检测的荷重指令；其中，荷重指令表示按压力在设定时间长度内随时间变化的映射关系。

具体地，上位机确定按键对应的荷重指令并向触感检测控制装置发送该荷重指令，触感检测控制装置获取对按键进行触感检测的荷重指令。其中，荷重指令表示按压力在设定时间长度内随时间变化的映射关系。

在一个实施例中，荷重指令为第一荷重指令或者第二荷重指令；其中，第一荷重指令包括按压阶段和抬起阶段，第一荷重指令所表示的在按压阶段以及抬起阶段的按压力随时间变化的映射关系；第二荷重指令包括全阶段，第二荷重指令表示在全阶段中的按压阶段的按压力随时间变化的映射关系与第二荷重指令所表示的在全阶段中的抬起阶段的按压力随时间变化的映射关系之间互为镜像。

其中，可以通过上述的上位机设定荷重指令，荷重指令可以是上述按压头从开始接触按键，再到按压按键到极限位置，最后到脱离按键的完整过程的随时间变化的压力曲线。荷重指令具体可以包括第一荷重指令F_com1和第二荷重指令F_com2。其中，第二荷重指令的在全阶段中的按压阶段的压力曲线与在全阶段的抬起阶段的压力曲线对称。

在一个实施例中，荷重指令通过按压力在设定时间长度内的基准值和按压力相对基准值随时间变化的变化量表示映射关系；其中，变化量通过设定幅值与设定幅值的随时间变化的系数表示，系数是通过按压力在设定时间长度内的随时间变化的周期和初始相位表示。

具体地，荷重指令可以为上述的第一荷重指令或者第二荷重指令。在荷重指令为第二荷重指令的情况下，第二荷重指令F_com2可以表示按键按下和回弹的整个过程互为对称的压力曲线，即全阶段中的按压阶段的压力曲线和抬起阶段的压力曲线对称。其中，以荷重初始值按压，直至达到最大值后继续按照荷重指令曲线运动，并逐渐脱离按键，直至按压力为零。具体算法可以表示为如下公式：

F_com2＝F_initial+α·f(β·t+γ)，0＜t≤t_total    公式(1)

式中，t_total表示全阶段所对应的时间周期；F_initial表示荷重指令初始值，即按压力在设定时间长度内的基准值，并且F_initial＞0从而确保运动模块在执行按压动作的初始时刻按压头与按键接触；α·f(β·t+γ)为上述的变化量，f可以表示为曲线函数且可以是三角函数；α可以为上述的设定幅值且可以是曲线幅值，即可以反映在设定时间内的按压力随时间的变化幅度；β·t+γ为上述的系数，可以预先设定β且β用于调整曲线的周期；γ为上述的初始相位且用于调整曲线的相移。

具体地，第一荷重指令F_com1可以表示按键按下和回弹的两个过程不一致的压力曲线，即全阶段中的按压阶段的压力曲线和抬起阶段的压力曲线不对称。其中，在按压阶段中，向按键以荷重初始值按压，直至达到荷重最大值，按压阶段即为按下过程。在抬起阶段中，向按键远离，直至脱离按键，此时按压力为零，抬起阶段即为回弹过程。具体算法可以表示为如下公式：

式中，t≤t_peak表示按压阶段，t_peak表示荷重达到峰值的时间，t_peak≤t≤t_total表示抬起阶段，t_total表示整个过程所对应的时间周期，并且t_peak≤t_total以对按压动作进行时间限制；F_initial为荷重初始值即表示上述的按压力在按压阶段的基准值，并且F_initial＞0从而确保运动模块在执行按压动作的初始时刻按压头与按键接触；F_peak表示上述的按压力在回弹阶段的基准值；α₁·f₁(β₁·t+γ₁)为上述的变化量，f₁表示按压阶段的曲线函数且可以是三角函数；f₂表示抬起阶段的曲线函数且可以是三角函数；β₁·t+γ₁表示在按压阶段的系数；β₂·t+

γ₂表示在回弹阶段的系数。α₁可以为上述的设定幅值且可以是表示按压阶段的曲线幅值；α₂可以为上述的设定幅值且可以是表示抬起阶段的曲线幅值。可以预先设定β₁和β₂，且均用于调整曲线的周期。γ₁和γ₂均为上述的初始相位且用于调整曲线的相移。

相应地，在调节上述表达式中的参数时，需满足：调节荷重达到峰值的时间t_peak和整个过程所需的时间t_total，以确保荷重指令能够满足一个完整的周期。调节荷重指令的周期β、β₁和β₂、相移γ、γ₁和γ₂，以确保荷重能够造成按键产生相应的形变，从而被算法识别。调节荷重指令的幅值α、α₁和α₂，以满足按键对输入按压力的标准要求。调节荷重指令初始值F_initial和荷重指令最大值F_peak，以满足一个周期开始时按压头与按键接触并且按压头可以将按键完全按下的要求。其中，荷重指令初始值F_initial和荷重指令最大值F_peak均为上述的基准值。

在一个实施例中，荷重指令通过按压力在设定时间长度内的基准值、按压力在设定时间长度内的随时间变化的幅值和周期表示映射关系。

具体地，荷重指令可以为上述的公式(1)，公式(1)中的F_initial即为按压力在设定时间长度内的基准值，公式(1)中的α即为按压力在设定时间长度内的随时间变化的幅值，公式(1)中的β即为按压力在设定时间长度内的随时间变化的周期。相应地，荷重指令F_com2＝F_initial+α·f(β·t+γ)，0＜t≤t_total。换句话说，通过基准值、幅值和周期相组合，使得荷重指令的压力曲线随时间的变化呈上升趋势直至压力值到达荷重峰值，到达荷重峰值后呈下降趋势直至压力值为0。换句话说，在按压到回弹的过程中，按压力非线性输出，因而可以通过与按压力输出匹配的曲线确定输出的电流值，进而提高输出给电机电流值的准确性。

步骤S203，根据按压力数据，确定荷重指令中对应的子时刻以及按压力在子时刻的目标压力值。

具体地，在用户按压后立即松开使得按键回弹的情况下，即用户接触到按压头的某一实际时间点，可以确定该时间点为荷重指令一个周期的开始。使得从该实际时间点开始的一个周期中的时刻可以与荷重指令的子时刻相对应，进而可以确定荷重指令中该子时刻对应的目标压力值。

同样地，在用户按压后经过一个时间段后松开使得按键回弹的情况下，可以检测到达荷重峰值和将要低于荷重峰值分别对应的时间点，即可将从接触到按压头的某一个实际时间点和到达荷重峰值的时间点之间的时间段，及将要低于荷重峰值和荷重为0的时间段，将两段时间段作为一个周期，确定这个周期中时刻对应的荷重指令的子时刻以及该子时刻所对应的目标压力值。

步骤S204，根据目标压力值，获得对应于目标压力值的电流值。

具体地，触感检测控制装置在确定目标压力值之后，可以根据目标压力值，获得对应于目标压力值的电流值。其中，目标压力值越大，相应的电流值越小，使得用户在一开始接触按压头时阻力较大，在荷重到达峰值时阻力较小，进而提升用户按压按键的触感。

步骤S205，在子时刻对应的采样间隔内，按照电流值驱动电机带动按压头运动，以通过按压头向按键施加对应于目标压力值的按压力。

其中，可以预先设定传感器采集按压力数据的相邻的子时刻之间设定采样间隔，使得触感检测控制装置可以输出电流值驱动电机。具体例如：采样间隔为200ms，传感器每间隔200ms的一个子时刻采集按压力数据，相应的子时刻可以为0、200ms、400ms、600ms、800ms以及1s。

具体地，在子时刻对应的采样间隔内，按照采样时刻所对应的电流值驱动电机，电机移动可以带动按压头朝向用户触控的手指的方向运动，进而通过按压头向按键施加对应于目标压力值的按压力。

在一个实施例中，在步骤204之前，具体包括：根据按压力数据，确定在子时刻的力传感器输出的按压头向按键施加的实际压力值；根据目标压力值和实际压力值，获得实际压力值相对目标压力值的压力偏差值。步骤204具体包括：根据压力偏差值和目标压力值，获得对应于目标压力值的电流值。

具体地，***中的力传感器可以检测并输出按压头在运动时向按键施加的实际压力值，触感检测控制装置可以获取力传感器输出的按压头向按键施加的实际压力值。***中的位移传感器可以设定按键在未按下时相应按键的位移值为0，当按键按下时位移传感器可以输出按键对应的位移值。触感检测控制装置可以获取位移传感器输出的按键的位移值。力传感器可以根据某一个采样时刻对应的目标压力值和在该采样时刻之后的检测时刻对应的实际压力值，确定实际压力值和目标压力值之间的差值，其中，差值即为压力偏差值。根据目标压力值对应的电流值，可以通过压力偏差值对该电流值进行调整，使得对按压头施加的按压力进行调整，以减少按键受到用户施加的按压力过大损坏的情况。

在一个实施例中，在步骤204之前，还包括以下内容：采集来自传感器在按键受力运动时的位移数据。根据压力偏差值和目标压力值，获得对应于目标压力值的电流值的过程具体包括：根据压力偏差值和目标压力值，得到目标速度值；根据位移数据，获得按键在采样间隔内的实际速度值；根据目标速度值和实际速度值，获得实际速度值相对目标值的速度偏差值；根据速度偏差值和目标速度值，得到电流值。

具体地，上述的上位机可以设置力控制器，力控制器可以包含力前馈控制器和力反馈误差比例-积分-微分控制器。力控制器的输入是目标压力值和实际压力值，其中目标压力值输入到力前馈控制器，目标压力值和实际压力值求误差即压力偏差值，将压力偏差值输入到力反馈误差比例-积分-微分控制器。相应地，力控制器的输出是速度指令，力控制器的具体表达式如下：

式中，K_F表示前馈控制系数；F_ff表示力前馈控制器输出的前馈力指令，并由荷重指令采样得到；K_P，K_I，K_D表示反馈控制系数；F_err表示目标压力值与实际压力值之间的差值。

其中，触感检测控制装置从位移数据中确定某一个采样间隔对应的起点位置和终点位置。根据起点位置、终点位置以及采样间隔的时长，获得按键在采样间隔内的实际速度值。

具体地，上述的上位机可以设置速度控制器，速度控制器可以根据某一个采样时刻对应的目标速度值和实际速度值，确定实际速度值和目标速度值之间的差值，其中，差值即为速度偏差值。

具体地，上述的速度控制器可以包含速度前馈控制器和速度反馈误差比例-积分-微分控制器。速度控制器的输入是目标速度值和实际速度值，其中目标速度值输入到速度前馈控制器，目标速度值和实际速度值求误差即速度偏差值，将速度偏差值输入到速度反馈误差比例-积分-微分控制器。相应地，速度控制器的输出是电流指令，电流指令驱动电机运动。其中，电流指令可以为电流值。速度控制器的具体表达式如下：

式中，K_VF表示前馈控制系数，V_ff表示前馈速度指令，由力控制器输出的速度指令采样得到，K_VP，K_VI，K_VD表示反馈控制系数，V_err表示目标速度值与实际速度值间的差值。

总的来说，如图3所示，在触感检测控制装置获取荷重指令之后，可以接收力传感器输出的力反馈，即实际压力值。将实际压力值和目标压力值比较生成压力偏差值并输出到力控制器内，进而实现了外环控制。力控制器再将目标速度值输出。位移传感器如光栅传感器输出速度反馈即实际速度值。将实际速度值和目标速度值比较生成速度偏差值并输出到速度控制器内，速度控制器输出电流值以控制电机如音圈电机的移动端移动，音圈电机的移动端移动带动按压头运动使得力传感器可以输出相应的力反馈，以实现完整的闭环控制。在完整的闭环控制下，电机的移动端运动更加精准，进一步提升了用户按压按压头的触感。

在一个实施例中，该荷重指令可以被设置为：按压力在设定时间长度的起始时刻的第一目标压力值大于0，设定采样时刻包括起始时刻。

具体地，用户接触按压头即在设定时间长度的起始时刻按压头受到用户手指施加的按压力，相应地，需要设定第一目标压力值使得用户接触时得到相应按压头的触感反馈。而此时的第一目标压力值大于0，且第一目标压力值可以为上述的公式(1)或者公式(2)中的F_initial。换句话说，通过设定第一目标压力值，可以有效提升用户刚接触按键时的触感。

在一个实施例中，该步骤S205中在按照电流值驱动电机带动按压头运动的过程中，可以包括：获取限位开关输出的开关信号。在开关信号表示电机运动到设定的极限位置的情况下，按照设定的控制模式控制电机。

具体地，限位开关可以是光电开关，并用于实时检测电机的位置。通过可以人为或者***默认设定电机运动的极限位置。限位开关可以检测到电机运动到极限位置，并向触感检测控制装置反馈使得触感检测控制装置控制电机停止运动或者沿相反的方向退出，进而对电机起到限位的作用，从而对电机起到保护的作用。

本公开实施例的一个有益效果在于，通过精确设计按压力在设定时间长度内不同时刻的目标压力值，并控制电机按照该荷重指令运动，以在设定时间长度内的各时刻向按键施加所设计的目标压力值，进而为触感检测进行精确控制，从而减少了施加到按键上的压力过载导致按键损坏的情况。

<设备实施例一>

图4是根据一个实施例的触感检测控制装置的原理框图。如图4所示，该触感检测控制装置400可以包括指令获取模块410、按压力采样模块420、控制模块430、执行模块440、检测模块450以及数据处理模块460。

按压力数据采集模块410，用于当按键受力运动时，采集来自传感器的按压力数据；

荷重指令获取模块420，用于获取对按键进行触感检测的荷重指令；其中，荷重指令表示按压力在设定时间长度内随时间变化的映射关系；

压力值确定模块430，用于根据按压力数据，确定荷重指令中对应的子时刻以及按压力在子时刻的目标压力值；

电流值获得模块440，用于根据目标压力值，获得对应于目标压力值的电流值；

电机驱动模块450，用于在子时刻对应的采样间隔内，按照电流值驱动电机带动按压头运动，以通过按压头向按键施加对应于目标压力值的按压力。

在一些实施例中，压力值确定模块，用于根据按压力数据，确定在子时刻的力传感器输出的按压头向按键施加的实际压力值；

压力偏差值模块，用于根据目标压力值和实际压力值，获得实际压力值相对目标压力值的压力偏差值；

电流值获得模块440，还用于根据压力偏差值和目标压力值，获得对应于目标压力值的电流值。

在一些实施例中，位移数据采集模块，用于采集来自传感器在按键受力运动时的位移数据；

电流值获得模块440，还用于根据压力偏差值和目标压力值，得到目标速度值；根据位移数据，获得按键在采样间隔内的实际速度值；根据目标速度值和实际速度值，获得实际速度值相对目标值的速度偏差值；及根据速度偏差值和目标速度值，得到电流值。

在一些实施例中，该触感检测控制装置400还可以包括安全防护模块，该安全防护模块用于获取限位开关输出的开关信号；及在开关信号表示电机运动到设定的极限位置的情况下，按照设定的控制模式控制电机。

<设备实施例二>

图5是根据另一个实施例的触感检测控制装置的硬件结构示意图。

如图5所示，该触感检测控制装置500包括处理器510和存储器520，该存储器520用于存储可执行的计算机程序，该处理器510用于根据该计算机程序的控制，执行如以上任意方法实施例的方法。

以上触感检测控制装置400的各模块可以由本实施例中的处理器510执行存储器510存储的计算机程序实现，也可以通过其他结构实现，在此不做限定。

本发明可以是***、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种按键的触感检测控制方法，其特征在于，包括：

当按键受力运动时，采集来自传感器的按压力数据；

获取对所述按键进行触感检测的荷重指令；其中，所述荷重指令表示按压力在设定时间长度内随时间变化的映射关系；

根据所述按压力数据，确定所述荷重指令中对应的子时刻以及所述按压力在子时刻的目标压力值；

根据所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值；

在所述子时刻对应的采样间隔内，按照所述电流值驱动电机带动按压头运动，以通过所述按压头向所述按键施加对应于所述目标压力值的按压力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值之前，还包括：

根据所述按压力数据，确定在所述子时刻的力传感器输出的所述按压头向所述按键施加的实际压力值；

根据所述目标压力值和所述实际压力值，获得所述实际压力值相对所述目标压力值的压力偏差值；

所述根据所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值，包括：

根据所述压力偏差值和所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据所述压力偏差值和所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值之前，还包括：

采集来自传感器在按键受力运动时的位移数据；

所述根据所述压力偏差值和所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值，包括：

根据所述压力偏差值和所述目标压力值，得到目标速度值；

根据所述位移数据，获得所述按键在采样间隔内的实际速度值；

根据所述目标速度值和所述实际速度值，获得所述实际速度值相对所述目标值的速度偏差值；

根据所述速度偏差值和所述目标速度值，得到所述电流值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述荷重指令被设置为：所述按压力在所述设定时间长度的起始时刻的第一目标压力值大于0，所述设定采样时刻包括所述起始时刻。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述荷重指令通过按压力在设定时间长度内的基准值和按压力相对所述基准值随时间变化的变化量表示所述映射关系；

其中，所述变化量通过设定幅值与所述设定幅值的随时间变化的系数表示，所述系数是通过按压力在设定时间长度内的随时间变化的周期和初始相位表示。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述按照所述电流值驱动电机带动按压头运动的过程中，所述方法还包括：

获取限位开关输出的开关信号；

在所述开关信号表示所述电机运动到设定的极限位置的情况下，按照设定的控制模式控制所述电机。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述荷重指令为第一荷重指令或者第二荷重指令；

其中，所述第一荷重指令包括按压阶段和抬起阶段，所述第一荷重指令所表示的在按压阶段以及抬起阶段的按压力随时间变化的映射关系；

所述第二荷重指令包括全阶段，所述第二荷重指令表示在全阶段中的按压阶段的按压力随时间变化的映射关系与所述第二荷重指令所表示的在全阶段中的抬起阶段的按压力随时间变化的映射关系之间互为镜像。

8.一种按键的触感检测控制装置，其特征在于，包括：

按压力数据采集模块，用于当按键受力运动时，采集来自传感器的按压力数据；

荷重指令获取模块，用于获取对所述按键进行触感检测的荷重指令；其中，所述荷重指令表示按压力在设定时间长度内随时间变化的映射关系；

压力值确定模块，用于根据所述按压力数据，确定所述荷重指令中对应的子时刻以及所述按压力在子时刻的目标压力值；

电流值获得模块，用于根据所述目标压力值，获得对应于所述目标压力值的电流值；

电机驱动模块，用于在所述子时刻对应的采样间隔内，按照所述电流值驱动电机带动按压头运动，以通过所述按压头向所述按键施加对应于所述目标压力值的按压力。

9.一种按键的触感检测控制装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述计算机程序，以实现根据权利要求1-7中任意一项所述的触感检测控制方法。

10.一种按键的触感检测***，其特征在于，包括：

上位机，用于提供荷重指令；

按压头，用于与所述按键接触；

电机，用于带动所述按压头向所述按键施加按压力；

传感器，用于检测按压力数据；以及，

触感检测控制装置，所述触感检测控制装置为权利要求9所述的触感检测控制装置；所述触感检测控制装置与所述上位机连接，以接收所述上位机发送所述荷重指令；所述触感检测控制装置与所述传感器连接，以获取所述按压力数据；所述触感检测控制装置与所述电机连接，以驱动所述电机运动。

11.根据权利要求9所述的触感检测***，其特征在于，所述电机为音圈电机。

Images