CN115824489A - 一种头戴式装置的夹持力测量系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种头戴式装置的夹持力测量系统及方法，该头戴式装置的夹持力测量系统包括压力感测模块和测量模块，测量模块包括至少一组测量装置和至少一个导气装置，测量装置包括至少一个空心可压缩单元，测量装置用于在发生挤压时体积发生形变排出气体，导气装置的第一端与测量装置连通，导气装置的第二端与压力感测模块连通，用于传输气体至压力感测模块，压力感测模块用于根据气体的压力值确定头戴式装置的夹持力，该技术方案中的至少一个空心可压缩单元，在挤压时体积发生形变通过导气装置的第一端排出气体，进而将测量装置的体积变化转变为压力变化，通过与导气装置的第二端连通的压力感测模块来确定夹持力，使得测量结果更加精确。

Description

一种头戴式装置的夹持力测量系统及方法

技术领域

本发明涉及夹持力测量技术领域，尤其涉及一种头戴式装置的夹持力测量系统及方法。

背景技术

当使用者穿戴头戴式耳机时，耳机头梁提供加持力使耳机固定于使用者头部两侧，并通过耳垫为使用者提供缓冲，而耳机头梁提供的夹持力大小以及耳垫与使用者耳朵的密合度，将影响使用者的舒适度与听觉感受。

而现有技术中评估使用者头戴式耳机的舒适度与密合度的方法，通常以夹持力来作为评估参数，如将头戴式耳机固定在夹具后，使耳垫紧靠金属平面，金属平面利用连接杆连接压力感测器，进而测量出头戴式耳机的夹持力，但现有技术中通过金属平面和连接杆来测量夹持力的过程中，可能会存在部分夹持力通过金属平面带动连接杆运动，进而造成挤压力的损失，使得挤压力的测量结果不精确。

发明内容

本发明实施例提供了一种头戴式装置的夹持力测量系统，通过至少一个空心可压缩单元和导气装置，将发生挤压时的体积变化转变为压力变化，再通过压力感测模块来确定夹持力，使得测量结果更加精确。

第一方面，本发明实施例提供了一种头戴式装置的夹持力测量系统，包括压力感测模块和测量模块；测量模块包括至少一组测量装置和至少一个导气装置；测量装置包括至少一个空心可压缩单元，测量装置用于在发生挤压时体积发生形变排出气体；导气装置的第一端与测量装置连通，导气装置的第二端与压力感测模块连通，用于传输气体至压力感测模块；压力感测模块用于根据气体的压力值确定头戴式装置的夹持力；其中，一组测量装置之间形成有夹持空间，夹持空间被配置供夹持于头部。

可选的，测量模块包括多组测量装置和多个导气装置，导气装置与测量装置一一对应并连通；压力感测模块包括多个连接接口，导气装置用于传输一组测量装置排出的气体至一个连接接口。

可选的，多组测量装置沿圆周方向均匀分布。

可选的，测量模块还包括环形双层薄膜；环形双层薄膜为中空环状，测量装置设置于环形双层薄膜中。

可选的，每组测量装置为空心可压缩单元矩阵，且每组测量装置包括多个空心可压缩单元；多个空心可压缩单元连通设置，且至少一个空心可压缩单元与导气装置连通。

可选的，压力感测模块包括至少一个压力传感装置和处理装置；压力传感装置与导气装置的第二端连通，用于感测气体的压力；处理装置与压力传感装置电连接，用于根据压力确定头戴式装置的夹持力。

可选的，压力感测模块还包括转换显示装置；转换显示装置与处理装置电连接，用于将处理装置输出的模拟信号转化为数字信号，并显示处理装置所确定的夹持力。

可选的，导气装置还包括第三端和开关阀门，开关阀门设置于第三端与大气压强之间的气路中；压力感测模块与开关阀门电连接，用于控制开关阀门的导通与关断。

可选的，夹持力测量系统包括姿态调节模块；姿态调节模块包括夹持力分布信息接收端，压力感测模块包括夹持力分布信息输出端，夹持力分布信息输出端与夹持力分布信息接收端电连接，姿态调节模块用于根据夹持力分布信息调节头戴式装置的姿态。

第二方面，本发明实施例还提供了一种头戴式装置的夹持力测量方法，应用于上述任意的头戴式装置的夹持力测量系统，该头戴式装置的夹持力测量方法包括：

获取测量装置体积发生形变时排出气体的数字压力值；根据数字压力值确定头戴式装置的夹持力。

可选的，在获取测量装置体积发生形变时排出气体的数字压力值之前，还包括：

确定预设夹持力下头戴式装置的实际夹持力；根据预设夹持力和实际夹持力确定夹持力测量系统的修正参数；根据修正参数对夹持力测量系统进行修正。

可选的，导气装置还包括第三端和开关阀门，开关阀门设置于第三端与大气压强之间的气路中；压力感测模块包括导通控制信号输出端，开关阀门包括导通控制信号接收端，导通控制信号接收端与导通控制信号输出端电连接；

在获取测量装置体积发生形变时排出气体的数字压力值之前，还包括：

调节开关阀门为导通状态，以使测量装置内的压强与大气压强相同。

可选的，在调节开关阀门为导通状态，以使测量装置内的压强与大气压强相同之后，还包括；调节开关阀门为关断状态。

可选的，压力感测模块包括至少一个压力传感装置、处理装置和转换显示装置；获取测量装置体积发生形变时排出气体的数字压力值，包括：

获取压力传感装置的第一压力值；根据第一压力值和大气压力值的差值，确定测量装置体积发生形变时排出气体的数字压力值。

可选的，根据数字压力值确定头戴式装置的夹持力，包括：

根据压力转化公式和数字压力值确定头戴式装置的夹持力；压力转化公式为F＝A·P₂ ^′，其中，F为测量装置所受到的夹持力，A为夹持力的施力面积，P₂ ^′为类比电压信号转化的数字压力值。

可选的，测量模块包括多组测量装置；在根据数字压力值确定头戴式装置的夹持力之后，还包括：

根据任意相邻两个测量装置排出的气体确定该相邻两个测量装置所处位置处受到的夹持力的平均值；根据平均值确定头戴式装置中连续的夹持力分布信息。

可选的，在根据平均值确定头戴式装置中连续的夹持力分布之后，还包括：

输出夹持力分布信息，提示调节头戴式装置中夹持力低于预设夹持力位置处的夹持力。

可选的，压力感测模块包括处理装置和转换显示装置，转换显示装置与处理装置电连接；输出夹持力分布信息，提示调节头戴式装置中夹持力低于预设夹持力位置处的夹持力，包括：

输出夹持力分布信息至转换显示装置以供转换显示装置显示夹持力分布信息并提示调节头戴式装置中夹持力低于预设夹持力位置处的夹持力。

可选的，夹持力测量系统包括姿态调节模块；姿态调节模块包括夹持力分布信息接收端，压力感测模块包括夹持力分布信息输出端，夹持力分布信息输出端与夹持力分布信息接收端电连接；

输出夹持力分布信息，提示调节头戴式装置中夹持力低于预设夹持力位置处的夹持力，包括：

输出夹持力分布信息至姿态调节模块以控制姿态调节模块调节头戴式装置中夹持力低于预设夹持力位置处的夹持力。

本发明中头戴式装置的夹持力测量系统包括压力感测模块和测量模块，测量模块包括至少一组测量装置和至少一个导气装置，测量装置包括至少一个空心可压缩单元，测量装置用于在发生挤压时体积发生形变排出气体，导气装置的第一端与测量装置连通，导气装置的第二端与压力感测模块连通，用于传输气体至压力感测模块，压力感测模块用于根据气体的压力值确定头戴式装置的夹持力，上述技术方案中测量装置包括至少一个空心可压缩单元，在发生挤压时体积发生形变通过导气装置的第一端排出气体，导气装置的第二端与压力感测模块连通，进而该夹持力测量系统将测量装置的体积变化转变为压力变化，并通过压力感测模块来确定夹持力，相比于现有技术中通过金属平面和连接杆测量夹持力的过程中，存在部分夹持力通过金属平面带动连接杆运动，导致挤压力的损失的方案，使得夹持力的测量结果更加精确。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种头戴式装置的夹持力测量系统的结构框图；

图2是本发明实施例提供的一种测量装置的分布图；

图3是本发明实施例提供的另一种测量装置的分布图；

图4是本发明实施例提供的一种头戴式装置的夹持力测量系统的具体结构图；

图5是本发明实施例提供的一种头戴式装置的夹持力测量方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的一种头戴式装置的夹持力测量方法的具体流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本发明实施例中的附图，通过具体实施方式，完整地描述本发明的技术方案。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本发明的保护范围之内。

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、系统、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。

图1是本发明实施例提供的一种头戴式装置的夹持力测量系统的结构框图，参见图1，该头戴式装置的夹持力测量系统包括压力感测模块10和测量模块20，测量模块10包括至少一组测量装置110和至少一个导气装置120，测量装置110包括至少一个空心可压缩单元，测量装置110用于在发生挤压时体积发生形变排出气体，导气装置120的第一端120a与测量装置110连通，导气装置的第二端120b与压力感测模块20连通，用于传输气体至压力感测模块20，压力感测模块20用于根据气体的压力值确定头戴式装置的夹持力；于本实施例中，一组测量装置110之间形成有夹持空间，夹持空间被配置供夹持于使用者的头部。

具体的，如图1所述，测量模块10包括至少一组测量装置110和至少一个导气装置120，其中，测量装置110包括至少一个空心可压缩单元，导气装置120可以为导气管，在测量时，通过头戴式装置挤压空心可压缩单元，使空心可压缩单元的体积发生形变，将其内的气体通过导气装置120的第一端120a，排入到导气装置120中，导气装置120的第二端120b与压力感测模块20连通，进而该头戴式装置的夹持力测量系统，利用空心可压缩单元内气体因压缩产生体积形变的特点，将空心可压缩单元通过导气装置120与压力感测模块20连通，使空心可压缩单元的体积变化转变为压力变化，压力感测模块20根据被压缩气体的压力值来确定头戴式装置的夹持力。

此外，压力感测模块20通过与导气装置120的第二端120b连通，来测量测量装置110中的第一压力值，并将检测到测量装置110中的第一压力值与大气压力值进行差值运算后，输出类比电压信号(类比电压信号的电压范围可以为0V-5V)，之后压力感测模块20将输出的类比电压信号转化为数字压力值，并根据其内存储的压力转化公式，将类比电压信号转化的数字压力值代入压力转化公式中，进而确定头戴式装置的夹持力。其中，压力转化公式为F＝A·P₂ ^′，F为测量装置所受到的夹持力，A为夹持力的施力面积，P₂ ^′为类比电压信号转化的数字压力值。

可以理解的当空心可压缩单元受到夹持力挤压时，空心可压缩单元内部体积缩小，被排出的气体产生压力，由于空心可压缩单元是通过导气装置120与压力感测模块20连通的，即可以认为测量过程中是密封的，根据气体压力参考式，可以得到该系统将空心可压缩单元的体积变化转变为压力变化，且该转变过程中，挤压力的损耗较小，使得测量结果更加精确。其中，气体压力参考式为P₁V₁＝P₂V₂，P₁为空心可压缩单元未被压缩时的压力，V₁为空心可压缩单元未被压缩时的体积，P₂为空心可压缩单元被压缩后的压力，V₂为空心可压缩单元被压缩后的体积。

本发明实施例中的夹持力测量系统包括压力感测模块和测量模块，测量模块包括至少一组测量装置和至少一个导气装置，测量装置包括至少一个空心可压缩单元，测量装置用于在发生挤压时体积发生形变排出气体，导气装置的第一端与测量装置连通，导气装置的第二端与压力感测模块连通，用于传输气体至压力感测模块，压力感测模块用于根据气体的压力值确定头戴式装置的夹持力，上述技术方案中测量装置包括至少一个空心可压缩单元，在发生挤压时体积发生形变通过导气装置的第一端排出气体，导气装置的第二端与压力感测模块连通，进而该夹持力测量系统将测量装置的体积变化转变为压力变化，并通过压力感测模块来确定夹持力，相比于现有技术中通过金属平面和连接杆测量夹持力的过程中，存在部分夹持力通过金属平面带动连接杆运动，导致挤压力的损失的方案，使得夹持力的测量结果更加精确。

可选的，图2是本发明实施例提供的一种测量装置的分布图，参见图1和图2，测量模块10包括多组测量装置110和多个导气装置120，导气装置120与测量装置110一一对应并连通，压力感测模块20包括多个连接接口200，导气装置120用于传输一组测量装置110排出的气体至一个连接接口200。

示例性的，若夹持力测量系统所测量的头戴式装置为头戴式耳机时，该头戴式耳机固定于使用者的头部两侧，并通过耳垫包裹使用者的耳朵，现有技术在测量时通常将测量系统设置在耳垫处，来测量夹持力的大小，例如通过金属平面和连接杆来测量夹持力，将头戴式耳机固定在夹具后，使耳垫紧靠金属平面，金属平面利用连接杆连接压力感测器，进而测量出头戴式耳机的夹持力，但该方法只能测量施加在耳垫上的总夹持力大小，而无法得知耳垫上的夹持力分布，当耳垫上施加的夹持力分布不均时，即存在部分区域施加的夹持力较小，无法使耳垫紧密贴合使用者的肌肤，使部分区域存在空隙，发声单元发出的声音外泄至外部，造成听觉感受失真。

为此，本发明实施例中还设置了多组测量装置110和多个导气装置120，导气装置120与测量装置110一一对应并连通，多组测量装置110可以位于模拟装置30的不同位置，其中，模拟装置30可以为模拟测量时头戴式装置的拟真夹持部位(例如当头戴式装置为头戴式耳机时，模拟装置可以为拟真耳朵，头戴式耳机夹持在拟真耳朵上)。压力感测模块20包括多个连接接口200，导气装置120用于传输一组测量装置110排出的气体至一个连接接口200，进而多组测量装置110通过多个导气装置120与压力感测模块20中的多个连接接口200连通，可以分别测量出位于模拟装置30周围的夹持力大小，得到模拟装置30周围的夹持力分布，为后续对头戴式装置的夹持力调整提供了基础。

继续参见图2，多组测量装置110沿圆周方向均匀分布。具体的，多组测量装置110围绕模拟装置30均匀分布，可以使测量的位于模拟装置30周围的夹持力分布均匀，进而在后续根据任意相邻两个测量装置排出的气体，确定该相邻两个测量装置所处位置处受到的夹持力的平均值更加准确，使得根据平均值确定头戴式装置中连续的夹持力分布信息更加精确。

图3是本发明实施例提供的另一种测量装置的分布图，参见图3，测量模块10还包括环形双层薄膜130，环形双层薄膜130为中空环状，测量装置110设置于环形双层薄膜130中。具体的，如图3所示，环形双层薄膜130围绕模拟装置30，且模拟装置30位于环形双层薄膜130的中空区域，进而通过将测量装置110设置于环形双层薄膜130中，即环形双层薄膜130的双层薄膜之间，以将测量装置110固定在模拟装置30的周围，使得测量装置110的更加稳固且安装方式简单，防止夹持力测量过程中，测量装置110发生移动，导致最终测量结果存在误差。

在上述实施例的基础上，继续参见图1和图3，每组测量装置110包括多个空心可压缩单元1101，多个空心可压缩单元1101连通设置，且至少一个空心可压缩单元1101与导气装置120连通。具体的，每组测量装置110可以为空心可压缩单元矩阵，即每组测量装置110包括多个空心可压缩单元1101，多个空心可压缩单元1101连通设置，且该空心可压缩单元矩阵中的至少一个空心可压缩单元1101与导气装置120连通，以使压力感测模块20能够通过导气装置120测量空心可压缩单元矩阵的压力值，进而测量该空心可压缩单元矩阵所在区域的夹持力。进一步的，当每组测量装置110包括多个空心可压缩单元1101，且测量装置110位于环形双层薄膜中时，利用环形双层薄膜将多个空心可压缩单元1101矩阵化，可以通过整片替换或者粘贴环形双层薄膜的方式，来替换或者粘贴测量装置110，使得测量装置110安装的方式简单且更加牢固。

图4是本发明实施例提供的一种头戴式装置的夹持力测量系统的具体结构图，参见图4，压力感测模块20包括至少一个压力传感装置210和处理装置220，压力传感装置210与导气装置120的第二端120b连通，用于感测气体的压力，处理装置220与压力传感装置210电连接，用于根据压力确定头戴式装置的夹持力。此外，压力感测模块20还包括转换显示装置230，转换显示装置230与处理装置220电连接，用于将处理装置220输出的模拟信号转化为数字信号，并显示处理装置220所确定的夹持力。

具体的，压力感测模块20包括至少一个压力传感装置210，压力传感装置210通过连接接口200与导气装置120的第二端120b连通，通过压力传感装置210检测测量装置110的压力大小，并通过处理装置220将压力传感装置210检测的第一压力值与大气压力值进行差值运算，输出类比电压信号(类比电信号的电压范围可以为0V-5V))到转换显示装置230，转换显示装置230将处理装置220输出的类比电压信号转化为数字信号，即数字压力值，之后在将数字压力值传输给处理装置220，处理装置220中存储有压力转化公式，进而处理装置220根据数字压力值和压力转化公式，确定对应测量装置110的夹持力，最终将所确定的夹持力传输给转换显示装置230，转化显示装置230显示对应测量装置110的夹持力。其中，压力转化公式为F＝A·P₂ ^′，F为测量装置所受到的夹持力，A为夹持力的施力面积，P₂ ^′为类比电压信号转化的数字压力值。

需要说明的是，当存在多组测量装置110、多个导气装置120，以及多个压力传感装置210时，转换显示装置230可以对应显示多个测量装置110所受到的夹持力。

可选的，继续参见图4，导气装置120还包括第三端120c和开关阀门140，开关阀门140设置于第三端120c与大气压强之间的气路中，压力感测模块20包括导通控制信号输出端240，开关阀门140包括导通控制信号接收端141，导通控制信号接收端141与导通控制信号输出端240电连接。

如图4所示，导气装置120还包括开关阀门140，开关阀门140设置于第三端120c与大气压强之间的气路中，开关阀门140与压力感测模块20电连接，具体的，开关阀门140的导通控制信号接收端141通过导通控制信号输出端240与处理装置220电连接，进而通过处理装置220控制开关阀门140的导通和关断，通常情况下开关阀门140处于关断状态，以保证测量装置110、导气装置120以及压力传感装置210处于密封状态，而在测量结束后，测量装置110通过导通控制信号输出端240发送导通控制信号至开关阀门140的导通控制信号接收端141，以使开关阀门140根据导通控制信号导通，进而测量装置110通过导气装置120以及开关阀门140与外界大气导通，使测量装置110中的空心可压缩单元恢复初始状态，初始状态为空心可压缩单元恢复未被压缩时的体积，保证该头戴式装置的夹持力测量系统可以重复使用。

在上述实施例的基础上，继续参见图4，夹持力测量系统包括姿态调节模块30，姿态调节模块30包括夹持力分布信息接收端310，压力感测模块20包括夹持力分布信息输出端250，夹持力分布信息输出端250与夹持力分布信息接收端310电连接，姿态调节模块30用于根据夹持力分布信息调节头戴式装置的姿态。

具体的，压力感测模块20包括处理装置220，处理装置220根据压力转化公式和数字压力值确定头戴式装置的夹持力，当只有一组测量装置110时，处理装置220得到该测量装置110的夹持力，当存在多组测量装置110时，处理装置220对应得到多组测量装置110的夹持力，进而处理装置220将夹持力分布信息通过夹持力分布信息输出端250，输入到姿态调节模块30的夹持力分布信息接收端310，其中，夹持力分布信息即为上述一组测量装置的夹持力或者多组测量装置的夹持力，姿态调节模块30在接收到夹持力分布信息后，将其中的各个夹持力与预设夹持力进行对比，确定各组测量装置夹持力中夹持力小于预设夹持力的测量装置的所在位置，通过姿态调节模块30调整头戴式装置的姿态，以使头戴式装置对应夹持力小于预设夹持力的测量装置的所在位置的夹持力增大，提高用户的使用体验感。

可选的，在上述实施例的基础上，测量装置110包括硅胶小球，即空心可压缩单元可以为但不限于硅胶小球或是可压缩的气囊，本实施例先以硅胶小球为例，由于硅胶小球在具有空心可压缩特性的同时，还具有一定的回弹力，进而在通过处理装置220控制开关阀门140导通，以使测量装置110通过导气装置120以及开关阀门140与外界大气导通时，硅胶小球可以利用回弹力恢复原来的体积，而不需要另外通过充气泵等装置来使测量装置110恢复初始状态，使得测量装置110的恢复方式简单。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种头戴式装置的夹持力测量方法，应用于上述的头戴式装置的夹持力测量系统，图5是本发明实施例提供的一种头戴式装置的夹持力测量方法的流程图，如图5所示，该动态压力模拟测试方法包括：

S110、获取测量装置体积发生形变时排出气体的数字压力值。

首先，将测量装置固定在需要进行夹持力测量的位置，之后将头戴式装置设置在测量装置上，测量装置包括至少一个空心可压缩单元，在头戴式装置的挤压下，至少一个空心可压缩单元发生形变，利用空心可压缩单元内气体因压缩产生体积形变的特点，通过导气装置将空心可压缩单元的体积变化转变为压力变化，进而通过压力感测模块获取测量装置体积发生形变时排出气体的第一压力值，压力感测模块将测量装置体积发生形变时排出气体的第一压力值与标准大气压的压力值进行差值运算，输出类比电压信号(类比电压信号的电压范围可以为0V-5V)，之后压力感测模块将输出的类比电压信号转化为数字压力值。

S120、根据数字压力值确定头戴式装置的夹持力。

压力感测模块模块中存储有压力转化公式，在获取到数字压力值之后，将类比电压信号转化的数字压力值代入压力转化公式中，进而确定头戴式装置的夹持力，其中，压力转化公式为F＝A·P₂ ^′，F为测量装置所受到的夹持力，A为夹持力的施力面积，P₂ ^′为类比电压信号转化的数字压力值。

本发明实施例中通过获取测量装置体积发生形变时排出气体的压力值，并根据压力值确定所述头戴式装置的夹持力，进而在发生挤压时，测量装置体积发生形变通过导气装置的第一端排出气体，导气装置的第二端与压力感测模块连通，使该夹持力测量系统将测量装置的体积变化转变为压力变化，并通过压力感测模块来确定夹持力，相比于现有技术中通过金属平面和连接杆测量夹持力的过程中，存在部分夹持力通过金属平面带动连接杆运动，导致挤压力的损失的方案，使得夹持力的测量结果更加精确。

在上述实施例的基础上，图6是本发明实施例提供的一种头戴式装置的夹持力测量方法的具体流程图，如图6所示，该头戴式装置的夹持力测量方法的具体工作流程如下：

S210、确定预设夹持力下头戴式装置的实际夹持力，根据预设夹持力和实际夹持力确定夹持力测量系统的修正参数，根据修正参数对夹持力测量系统进行修正。

具体的，测量装置在挤压力的作用下会发生形变，进而通过压力传感装置测量出测量装置的第一压力值，并通过处理装置将压力传感装置检测的第一压力值与大气压力值进行差值运算，输出类比电压信号。为防止处理装置输出的类比电压信号存在误差，导致最终测量的实际挤压力与头戴式装置提供的挤压力存在误差，进而设置多个预设夹持力，例如设置对测量装置的预设夹持力分别为10N，50N，100N等，之后通过预设夹持力分别对测量装置进行挤压，并通过处理装置存储的压力转化公式测量出对应测量装置位置处所受到的实际夹持力，处理装置将测量得到的实际夹持力与预设夹持力进行对比，若测量得到的实际夹持力与预设夹持力的差值大于设定值，则通过处理装置对测量装置进行修正；若测量得到的实际夹持力与预设夹持力的差值小于设定值，则表明测量装置无需修正，误差在可接受范围之内，可继续进行测量，提高测量结果的精确性。

S220、调节开关阀门为导通状态。

具体的，在上述对测量装置进行修正后，需要先调节测量装置为初始状态，即通过处理装置调节开关阀门为导通状态，以使测量装置内的压强与大气压强相同，避免之前测量对后续的测量造成影响。

S230、调节开关阀门为关断状态。

在调节测量装置为初始状态后，为保证测量装置、导气装置以及压力传感装置处于密封状态，还需要通过处理装置调节开关阀门为关断状态，避免影响后续的测量步骤。

S240、获取压力传感装置的第一压力值，根据第一压力值和大气压力值的差值，确定测量装置体积发生形变时排出气体的数字压力值。

具体的，压力感测模块包括至少一个压力传感装置、处理装置和转换显示装置。进而通过压力传感装置获取测量装置体积发生形变时排出气体的第一压力值，处理装置将测量装置体积发生形变时排出气体的第一压力值与大气压力值进行差值运算，输出类比电压信号(类比电压信号的电压范围可以为0V-5V)，之后转换显示装置将输出的类比电压信号转化为数字压力值。此外，可以通过压力感测模块中的多个压力传感装置获取多个测量装置的体积发生形变时排出气体的数字压力值。其中，多个测量装置可以围绕模拟装置均匀分布，以测量出头戴式装置的挤压力分布。

S250、根据压力转化公式和数字压力值确定头戴式装置的夹持力。

压力感测模块模块中存储有压力转化公式，在获取到数字压力值之后，将类比电压信号转化的数字压力值代入压力转化公式中，进而确定头戴式装置的夹持力，并通过转换显示装置显示对应测量装置的夹持力。其中，压力转化公式为F＝A·P₂ ^′，F为测量装置所受到的夹持力，A为夹持力的施力面积，P₂ ^′为类比电压信号转化的数字压力值。此外，当存在有多组测量装置时，还可以通过通过处理装置计算多个位置处的测量装置所受到的夹持力，并通过转换显示装置将多个位置处的测量装置所受到的夹持力对应进行显示。

S260、根据任意相邻两个测量装置排出的气体，确定该相邻两个测量装置所处位置处受到的夹持力的平均值，根据平均值确定头戴式装置中连续的夹持力分布信息。

具体的，测量模块包括多组测量装置，通过多个位置处的测量装置测得的夹持力应该为连续分布，但实际上，即使测量装置的位置排布较为密集，但由于测量装置本身的体积限制，测量的夹持力分布仍然比较分散，进而，在通过头戴式装置的夹持力测量系统对多个位置处的测量装置的夹持力进行测量后，可以将相邻两个测量装置所测量的夹持力的平均值，作为相邻两个测量装置所在位置之间的区域的夹持力，便可得到连续的夹持力分布信息，而不再需要调整测量装置的位置来进行测量。

S270、输出夹持力分布信息，提示调节头戴式装置中夹持力低于预设夹持力位置处的夹持力。

其中，压力感测模块还包括转换显示装置，转换显示装置与处理装置电连接，可以输出夹持力分布信息至转换显示装置以供转换显示装置显示夹持力分布信息，并提示调节头戴式装置中夹持力低于预设夹持力位置处的夹持力。具体的，在处理装置通过压力转化公式和多个测量装置对应的数字压力值确定头戴式装置的夹持力，且根据任意相邻两个测量装置排出的气体，确定该相邻两个测量装置所处位置处受到的夹持力的平均值，根据平均值确定头戴式装置中连续的夹持力分布信息后，处理装置将夹持力分布信息发送给转换显示模块，转换显示装置显示夹持力分布信息，并将头戴式装置对应夹持力分布信息中夹持力低于预设夹持力的位置进行标注提示，以方便工作人员后续对相关位置的夹持力进行调节。

或者，夹持力测量系统包括姿态调节模块，姿态调节模块包括夹持力分布信息接收端，压力感测模块包括夹持力分布信息输出端，夹持力分布信息输出端与夹持力分布信息接收端电连接，可以通过输出夹持力分布信息至姿态调节模块以控制姿态调节模块调节头戴式装置中夹持力低于预设夹持力位置处的夹持力。即处理装置将夹持力分布信息输出到姿态调节模块，姿态调整模块将其中的各个夹持力与预设夹持力进行对比，确定各组测量装置夹持力中夹持力小于预设夹持力的测量装置的所在位置，即确定头戴式装置对应夹持力分布信息中夹持力低于预设夹持力的位置，并调整头戴式装置的姿态，以使头戴式装置对应夹持力小于预设夹持力的测量装置的所在位置的夹持力增大，提高用户的使用体验感。

本发明实施例中，通过获取测量装置体积发生形变时排出气体的数字压力值，进而可以获取多个沿圆周均匀分布的测量装置的数字压力值，并根据多个测量装置的数字压力值确定头戴式装置的夹持力分布，对夹持力分布进行调节，以使头戴式装置的夹持力分布均匀，提高使用者的舒适度与听觉感受。此外，在进行测量之前，通过处理装置对将测量得到的夹持力与设置夹持力进行对比，并根据对比后的差值对测量装置进行修正，进一步提高了测量的准确性。并且，还通过将相邻两个测量装置所测量的夹持力的平均值，作为相邻两个测量装置所在位置之间的区域的夹持力，得到连续的夹持力分布，使得连续的夹持力分布的获取方式简单。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (19)

1.一种头戴式装置的夹持力测量系统，其特征在于，包括压力感测模块和测量模块；

所述测量模块包括至少一组测量装置和至少一个导气装置；

所述测量装置包括至少一个空心可压缩单元，所述测量装置用于在发生挤压时体积发生形变排出气体；

所述导气装置的第一端与所述测量装置连通，所述导气装置的第二端与所述压力感测模块连通，用于传输所述气体至所述压力感测模块；

所述压力感测模块用于根据所述气体的压力值确定所述头戴式装置的夹持力；

其中，所述一组测量装置之间形成有夹持空间，所述夹持空间被配置供夹持于头部。

2.根据权利要求1所述的夹持力测量系统，其特征在于，所述测量模块包括多组测量装置和多个导气装置，所述导气装置与所述测量装置一一对应并连通；

所述压力感测模块包括多个连接接口，所述导气装置用于传输一组所述测量装置排出的气体至一个所述连接接口。

3.根据权利要求2所述的夹持力测量系统，其特征在于，多组所述测量装置沿圆周方向均匀分布。

4.根据权利要求1所述的夹持力测量系统，其特征在于，所述测量模块还包括环形双层薄膜；

所述环形双层薄膜为中空环状，所述测量装置设置于所述环形双层薄膜中。

5.根据权利要求1所述的夹持力测量系统，其特征在于，每组测量装置为空心可压缩单元矩阵，且所述每组所述测量装置包括多个所述空心可压缩单元；

多个所述空心可压缩单元连通设置，且至少一个所述空心可压缩单元与所述导气装置连通。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的夹持力测量系统，其特征在于，所述压力感测模块包括至少一个压力传感装置和处理装置；

所述压力传感装置与所述导气装置的第二端连通，用于感测所述气体的压力；

所述处理装置与所述压力传感装置电连接，用于根据所述压力确定所述头戴式装置的夹持力。

7.根据权利要求6所述的夹持力测量系统，其特征在于，所述压力感测模块还包括转换显示装置；

所述转换显示装置与所述处理装置电连接，用于将所述处理装置输出的模拟信号转化为数字信号，并显示所述处理装置所确定的夹持力。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的持力测量系统，其特征在于，所述导气装置还包括第三端和开关阀门，所述开关阀门设置于所述第三端与大气压强之间的气路中；

所述压力感测模块包括导通控制信号输出端，所述开关阀门包括导通控制信号接收端，所述导通控制信号接收端与所述导通控制信号输出端电连接。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的夹持力测量系统，其特征在于，所述夹持力测量系统包括姿态调节模块；

所述姿态调节模块包括夹持力分布信息接收端，所述压力感测模块包括夹持力分布信息输出端，所述夹持力分布信息输出端与所述夹持力分布信息接收端电连接，所述姿态调节模块用于根据夹持力分布信息调节所述头戴式装置的姿态。

10.一种头戴式装置的夹持力测量方法，应用于权利要求1-9任一项所述的头戴式装置的夹持力测量系统，其特征在于，所述夹持力测量方法包括：

获取测量装置体积发生形变时排出气体的数字压力值；

根据数字压力值确定头戴式装置的夹持力。

11.根据权利要求10所述的夹持力测量方法，其特征在于，在所述获取测量装置体积发生形变时排出气体的数字压力值之前，还包括：

确定预设夹持力下所述头戴式装置的实际夹持力；

根据所述预设夹持力和所述实际夹持力确定所述夹持力测量系统的修正参数；

根据所述修正参数对所述夹持力测量系统进行修正。

12.根据权利要求10所述的夹持力测量方法，其特征在于，所述导气装置还包括第三端和开关阀门，所述开关阀门设置于所述第三端与大气压强之间的气路中；所述压力感测模块包括导通控制信号输出端，所述开关阀门包括导通控制信号接收端，所述导通控制信号接收端与所述导通控制信号输出端电连接；

在所述获取测量装置体积发生形变时排出气体的数字压力值之前，还包括：

调节所述开关阀门为导通状态，以使所述测量装置内的压强与大气压强相同。

13.根据权利要求12所述的夹持力测量方法，其特征在于，在调节所述开关阀门为导通状态，以使所述测量装置内的压强与大气压强相同之后，还包括；

调节所述开关阀门为关断状态。

14.根据权利要求10所述的夹持力测量方法，其特征在于，压力感测模块包括至少一个压力传感装置、处理装置和转换显示装置；

所述获取测量装置体积发生形变时排出气体的数字压力值，包括：

获取所述压力传感装置的第一压力值；根据所述第一压力值和大气压力值的差值，确定所述测量装置体积发生形变时排出气体的数字压力值。

15.根据权利要求10所述的夹持力测量方法，其特征在于，所述根据所述数字压力值确定所述头戴式装置的夹持力，包括：

根据压力转化公式和所述数字压力值确定所述头戴式装置的夹持力；

所述压力转化公式为F＝A·P₂ ^′，其中，F为测量装置所受到的夹持力，A为夹持力的施力面积，P₂ ^′为类比电压信号转化的数字压力值。

16.根据权利要求10所述的夹持力测量方法，其特征在于，所述测量模块包括多组测量装置；在所述根据所述数字压力值确定所述头戴式装置的夹持力之后，还包括：

根据任意相邻两个所述测量装置排出的气体确定该相邻两个所述测量装置所处位置处受到的夹持力的平均值；

根据所述平均值确定所述头戴式装置中连续的夹持力分布信息。

17.根据权利要求16所述的夹持力测量方法，其特征在于，在所述根据所述平均值确定所述头戴式装置中连续的夹持力分布之后，还包括：

输出所述夹持力分布信息，提示调节所述头戴式装置中夹持力低于预设夹持力位置处的夹持力。

18.根据权利要求17所述的夹持力测量方法，其特征在于，所述压力感测模块包括处理装置和转换显示装置，所述转换显示装置与所述处理装置电连接；

输出所述夹持力分布信息，提示调节所述头戴式装置中夹持力低于预设夹持力位置处的夹持力，包括：

输出所述夹持力分布信息至所述转换显示装置以供所述转换显示装置显示所述夹持力分布信息并提示调节所述头戴式装置中夹持力低于预设夹持力位置处的夹持力。

19.根据权利要求17所述的夹持力测量方法，其特征在于，所述夹持力测量系统包括姿态调节模块；所述姿态调节模块包括夹持力分布信息接收端，所述压力感测模块包括夹持力分布信息输出端，所述夹持力分布信息输出端与所述夹持力分布信息接收端电连接；

输出所述夹持力分布信息，提示调节所述头戴式装置中夹持力低于预设夹持力位置处的夹持力，包括：

输出所述夹持力分布信息至所述姿态调节模块以控制所述姿态调节模块调节所述头戴式装置中夹持力低于预设夹持力位置处的夹持力。

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