六維加速度傳感器性能研究及參數(shù)辨識(shí).pdf

1、六維加速度傳感器能夠同時(shí)測(cè)量運(yùn)動(dòng)載體的六維加速度信息，故其在慣性導(dǎo)航、機(jī)器人姿態(tài)控制、汽車翻車預(yù)警監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有剛度大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、負(fù)載能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)?；诖?，本課題組研制了一種基于9-SPS冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的壓電式六維加速度傳感器。本文主要的研究?jī)?nèi)容正是對(duì)該9-SPS冗余并聯(lián)壓電式六維加速度傳感器進(jìn)行相關(guān)性能研究及參數(shù)辨識(shí)。
　　本文首先對(duì)所研究傳感器的加速度解耦計(jì)算過(guò)程進(jìn)行分析研究，建立了待研究傳感器的AD

2、AMS仿真分析模型，用于分析傳感器的輸入輸出特性及其內(nèi)部主要技術(shù)參數(shù)的誤差敏感度，以指導(dǎo)傳感器的參數(shù)辨識(shí)過(guò)程；基于單軸傳感器的性能指標(biāo)，并結(jié)合并聯(lián)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，定義了用于評(píng)價(jià)六維加速度傳感器性能的指標(biāo)；對(duì)檢索到的可用于六維加速度傳感器的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了分析和比較，總結(jié)了其存在的問(wèn)題及較為理想的六維加速度傳感器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)該具備的功能特點(diǎn)?；诖?，設(shè)計(jì)了一新型六維加速度傳感器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有控制簡(jiǎn)單、能夠保證標(biāo)準(zhǔn)傳感器和所研究傳感器的安

3、裝、能夠輸出純線運(yùn)動(dòng)，純角運(yùn)動(dòng)以及復(fù)合運(yùn)動(dòng)、能夠適用于那些對(duì)于恒定加速度輸入不產(chǎn)生輸出的六維加速度傳感器，即能夠?qū)㈦姍C(jī)的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榘凑嘞乙?guī)律變化的變加速度運(yùn)動(dòng)輸出等優(yōu)點(diǎn)；基于對(duì)所研究傳感器的加速度解耦計(jì)算原理及其主要參數(shù)的誤差敏感度的研究，提出了一套針對(duì)所研究傳感器的參數(shù)辨識(shí)方法及誤差補(bǔ)償方法；最后，利用所研制的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行傳感器的參數(shù)辨識(shí)實(shí)驗(yàn)，完成對(duì)所研究傳感器的各項(xiàng)性能指標(biāo)的確定。
　　本文所設(shè)計(jì)的六維加速度傳感器實(shí)驗(yàn)