[发明专利]一种基于多阵列压力传感器的书法练习方法、装置和系统

权利要求书

1.一种基于多阵列压力传感器的书法练习方法，包括笔机构和字帖，书写者通过笔机构在字帖上进行书法练习，其特征在于，书法练习方法包括：

获取字帖上传的书法轨迹特征，与预设的书法轨迹特征基准进行匹配，得到轨迹特征差异参数，书法轨迹特征响应于字帖上各被测点的实时书写压力；

根据轨迹特征差异参数生成量化评估方案，所述量化评估方案用于指导书写者的书法轨迹特征。

2.根据权利要求1所述的基于多阵列压力传感器的书法练习方法，其特征在于，在获取字帖上传的书写者的书法轨迹特征，与预设的书法轨迹特征基准进行匹配，得到轨迹特征差异参数中，在获取字帖上传的书写者的书法轨迹特征之前，字帖获取书写者的书法轨迹特征，得到书写者的书法轨迹特征；

所述字帖获取书写者的书法轨迹具体包括：

字帖上预设有多个被测点，所述被测点上布置有压力传感器，多个压力传感器组成多阵列压力传感器；

多阵列压力传感器获取笔机构与字帖之间的压力值，得到书写者在各被测点的实时书写压力；

根据实时书写压力得到书写者的书法轨迹特征。

3.根据权利要求2所述的基于多阵列压力传感器的书法练习方法，其特征在于，所述根据实时书写压力得到书写者的书法轨迹特征，包括：

根据实时书写压力，构建书写信息函数F（x,y,z），生得到书写者在各个被测点的书法信息，所述书法信息包括各被测点的压力信息和坐标信息；

将各被测点的压力信息按书写时间排列连接，生成压力变化曲线，将各被测点的书法轨迹平面坐标按书写时间排列连接，生成书法轨迹平面坐标曲线，将压力变化曲线和书法轨迹平面坐标曲线组合得到书写者的书法轨迹特征。

4.根据权利要求3所述的基于多阵列压力传感器的书法练习方法，其特征在于，在获取字帖上传的书写者的书法轨迹特征，与预设的书法轨迹特征基准进行匹配，得到轨迹特征差异参数中，包括：

获取字帖上传的书法轨迹特征，所述书法轨迹特征包括压力变化曲线和书法轨迹平面坐标曲线；

对书法轨迹特征进行微分运算，得到各被测点的速度特征和加速度特征；

对压力变化曲线中各被测点的压力信息进行压力解算，得到各被测点的压力特征；

对速度特征、加速度特征、压力特征分别进行卡尔曼滤波处理，得到滤波处理后的书法轨迹特征；

将滤波处理后的书法轨迹特征与预设的书法轨迹特征基准进行重叠对比，得到差异区域；

对差异区域中各被测点的速度特征、加速度特征、压力特征分别与对应的预设值进行比较，得到各被测点的特征偏差值，所述特征偏差值作为轨迹特征差异参数。

5.一种基于多阵列压力传感器的书法练习装置，包括字帖（1）、支撑板（2）和上位机，其特征在于，支撑板（2）和字帖（1）之间设置有用于检测书写者对字帖（1）书写压力的检测装置，多个检测装置的一表面分别贴附于字帖（1）下表面、另一表面分别固定于支撑板（2）上，检测装置的输入端与字帖（1）上预设的被测点连接、输出端与上位机的输入端连接；

检测装置用于获取书写者的书法轨迹特征，与预设的书法轨迹特征基准进行匹配，得到轨迹特征差异参数；

上位机根据轨迹特征差异参数生成量化评估方案，所述量化评估方案用于指导书写者的书法轨迹特征。

6.根据权利要求5所述的基于多阵列压力传感器的书法练习装置，其特征在于，所述检测装置包括传感器测量回路、微控制器、多路复用器和无线传输器，所述传感器测量回路的输入端与字帖（1）上预设的被测点连接、输出端与微控制器的输入端连接，微控制器的其中一输出端通过无线传输器与上位机的输入端连接、另一输出端通过多路复用器与传感器测量回路的输入端连接。

7.根据权利要求6所述的基于多阵列压力传感器的书法练习装置，其特征在于，所述传感器测量回路包括多个压力传感器，多个压力传感器的输入端分别与字帖（1）上预设的被测点一一对应连接、输出端均与微控制器的输入端连接。