典型文献
基于并联机构的六维加速度传感器的反向动力学
文献摘要：
六维加速度传感器能够测量完整的空间加速度信息,在人工智能等领域应用前景广阔.由于多输入、多输出量之间的强非线性耦合关系,该类系统的反向动力学问题至今尚未完全解决.以"12-6"、"9-3"两种并联式六维加速度传感器为例,通过引入四元数矩阵和关于四阶向量叉乘的运算规则,在相空间内重新推导并求解了反向动力学方程.据此,揭示了方程数值性态与其影响因素之间的映射规律.研究发现:不计入质量块与基座之间的相对运动参量时,方程的解算效果更优;方程的解算精度主要与弹性体的拓扑构型以及信号频率、采样频率比和采样时间有关;当采样频率小于60 kHz时,方程的解算效率满足实时性要求.结合虚功率原理和特征长度法,求解了两种构型刚度矩阵的最小特征值,找到了弹性体拓扑构型影响方程解算精度的根本原因,这为多维传感器的构型综合提供了理论指导.进一步地,针对方程中存在小扰动和大扰动时解算结果失效的问题,分别通过监测基座的转动方向交替点和构造关于输入量的协调闭链,构建了对应的误差补偿和故障修复算法.实验室条件下,两种构型实物样机的测量误差能够分别控制在5.822％和6.781％之内,且均满足实时性要求,验证了上述反向动力学模型是有效、可靠的.
文献关键词：
并联机构;六维加速度传感器;四元数;反向动力学;相空间;刚度
中图分类号：
作者姓名：
尤晶晶;王林康;刘云平;李成刚;吴洪涛
作者机构：
南京林业大学机械电子工程学院 南京 210037;南京航空航天大学江苏省精密与微细制造技术重点实验室 南京 210016;南京信息工程大学自动化学院 南京 210044;南京航空航天大学机电学院 南京 210016
文献出处：
引用格式：
[1]尤晶晶;王林康;刘云平;李成刚;吴洪涛-.基于并联机构的六维加速度传感器的反向动力学)[J].机械工程学报,2022(06):10-25
A类：
六维加速度传感器
B类：
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AB值：
0.327749
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