六維加速度傳感器性能研究及參數(shù)辨識.pdf

1、六維加速度傳感器能夠同時測量運動載體的六維加速度信息，故其在慣性導(dǎo)航、機器人姿態(tài)控制、汽車翻車預(yù)警監(jiān)測等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。并聯(lián)機構(gòu)具有剛度大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、負(fù)載能力強等優(yōu)勢?；诖?，本課題組研制了一種基于9-SPS冗余并聯(lián)機構(gòu)的壓電式六維加速度傳感器。本文主要的研究內(nèi)容正是對該9-SPS冗余并聯(lián)壓電式六維加速度傳感器進行相關(guān)性能研究及參數(shù)辨識。
　　本文首先對所研究傳感器的加速度解耦計算過程進行分析研究，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)辨識過程；基于單軸傳感器的性能指標(biāo)，并結(jié)合并聯(lián)機構(gòu)的特點，定義了用于評價六維加速度傳感器性能的指標(biāo)；對檢索到的可用于六維加速度傳感器的實驗平臺進行了分析和比較，總結(jié)了其存在的問題及較為理想的六維加速度傳感器實驗平臺應(yīng)該具備的功能特點?；诖耍O(shè)計了一新型六維加速度傳感器實驗平臺。該實驗平臺具有控制簡單、能夠保證標(biāo)準(zhǔn)傳感器和所研究傳感器的安

3、裝、能夠輸出純線運動，純角運動以及復(fù)合運動、能夠適用于那些對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的勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榘凑嘞乙?guī)律變化的變加速度運動輸出等優(yōu)點；基于對所研究傳感器的加速度解耦計算原理及其主要參數(shù)的誤差敏感度的研究，提出了一套針對所研究傳感器的參數(shù)辨識方法及誤差補償方法；最后，利用所研制的實驗平臺，進行傳感器的參數(shù)辨識實驗，完成對所研究傳感器的各項性能指標(biāo)的確定。
　　本文所設(shè)計的六維加速度傳感器實驗