叁维加速度传感器论文-王林康,尤晶晶,仇鑫,叶鹏达,符周舟

叁维加速度传感器论文-王林康,尤晶晶,仇鑫,叶鹏达,符周舟

导读:本文包含了叁维加速度传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:六维加速度传感器,协调闭链,故障自诊断,故障自修复

叁维加速度传感器论文文献综述

王林康,尤晶晶,仇鑫,叶鹏达,符周舟[1](2019)在《并联式六维加速度传感器的故障自诊断、自修复算法》一文中研究指出针对并联式六维加速度传感器的部分输出信号出现干扰失真时,系统解耦算法会完全失效的问题,提出了一种适用于多维传感器的故障自诊断、自修复算法。通过挖掘传感器弹性体拓扑构型中的变形协调条件,推导了系统的6个力协调方程,据此构造了正多边形结构的、关于过渡参量的理想协调闭链。通过分析协调闭链对力协调方程的约束关系,给出传感器故障的诊断组,建立了传感器故障自诊断、自修复算法。通过定义故障自修复率指标,对可修复工况进行统计计算,得到本算法能够实现的最高修复率为72. 62%。另外,当传感器支链故障概率小于22%时,样机试验结果表明:局部支链出现故障后,重构系统的综合解耦误差不超过0. 18%,验证了该方案的可行性。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2019年12期)

尤晶晶,符周舟,李成刚,吴洪涛,王进[2](2019)在《并联式六维加速度传感器的解耦参数辨识及其扰动分析》一文中研究指出针对并联式六维加速度传感器的强非线性耦合特性,从解耦方程出发,构建了一种能够适应不确定性扰动的参数辨识模型。通过输入项的坐标反变换,得到了输入、输出项在载体系内的线性映射,据此提炼出13个参数项。定义并计算参数项对输入项的影响系数矩阵,确定了两者之间的敏感性以及参数项的优化依据。通过参数分离和运动分解,构造了3个稳定的辨识方程,据此提出一种参数辨识算法。运用算子范数理论剖析辨识方程自身的性态,揭示出,影响辨识误差的关键要素为输入矩阵的条件数,故理论上存在最优输入项。辨识结果与仿真数据吻合得较好,表现为,当外界扰动不超过1%时,参数误差小于0. 88%。实验室条件下,参数辨识后的传感器样机在1分钟内的测量误差为8. 42%,基本满足工作要求。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年01期)

倪风雷,林鹏飞,邹添[3](2018)在《基于六维加速度传感器的大型机械臂柔性关节振动抑制》一文中研究指出空间大型机械臂具有关节柔性大、臂杆长、基座漂浮等特点,将导致其在自由空间运动存在较大的残余振动,约束空间力控制精度和稳定性较低.基于设计的机械臂末端六维加速度传感器,设计关节加速度反馈控制器,并对控制性能进行分析对比,最后搭建机械臂柔性关节实验平台,开展关节空间位置和阻抗控制试验,试验结果表明基于加速度反馈的残余振动相比于采用传统的输入整形方法,具有振动抑制快,振幅小等优点.(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2018年05期)

周为,尤晶晶,符周舟,王进[4](2018)在《并联式六维加速度传感器灵敏度特性》一文中研究指出基于一种新提出的并联式六维加速度传感器结构,从系统的正向动力学方程出发,构建了其灵敏度的数学模型,推导出灵敏度与结构参数间的映射关系。基于ADAMS软件对传感器进行参数化建模,并以灵敏度为优化目标,将仿真数值与理论计算的结果进行对比,验证了数学模型的正确性。结果表明:线加速度灵敏度主要受质量块的质量影响,角加速度灵敏度同时受质量块质量和边长影响,而外壳尺寸与灵敏度无关,且在空间叁个正交方向的线加速度灵敏度和角加速度灵敏度均满足各向同性。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2018年08期)

王艳[5](2018)在《预紧式并联六维加速度传感器研究》一文中研究指出随着信息的多元化发展,测量、控制和自动化等领域对传感器的要求越来越高,六维加速度传感器作为一种能够获取空间运动物体完整加速度信息的传感器件备受关注。本文综合国内外六维加速度传感器的研究现状,提出一种预紧式并联六维加速度传感器,从构型设计、数学建模、性能指标和结构优化四个方面展开研究。提出一种8-SPS并联拓扑构型,将此并联机构作为弹性体构建了一种预紧式并联六维加速度传感器,通过在压电陶瓷两端增设碟簧、锁紧螺母和套筒,实现对压电陶瓷的单独预紧。借助数值法求解得到并联机构的运动学正解,基于牛顿-欧拉法建立了传感器系统的动力学方程,一方面,利用数值算法实现了六维加速度的完全解耦,其解耦精度高;另一方面,通过挖掘构型的固有约束关系推导出力协调方程解算得到8条支链的轴向力,以确定支链预紧力的大小。基于Lagrange法推导出传感器的基频模型,采用矩阵迭代法求解得到传感器系统的固有频率和振型,与ANSYS仿真数据进行对比,基频的计算误差不超过4.17%。结合上述力协调方程推导出灵敏度关于结构参数的解析表达式,与ADAMS仿真结果吻合。为解决多目标优化问题,在基频和灵敏度的基础之上定义一种综合性能评价指标,采用正交试验法得到一组综合性能相对最优的结构参数组合,对传感器的结构优化设计以及定量评价具有重要的参考价值。最后,设计了预紧式并联六维加速度传感器样机,通过具体实验验证了本文所建立数学模型的正确性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)

尤晶晶,田苏辉,周为,王进,殷子臻[6](2018)在《六维加速度传感器的结构模型及虚拟仪器设计》一文中研究指出针对传统六维加速度传感器输出信号失真的问题,设计了一种可预紧的、12条支链的并联式六维加速度传感器模型。通过在外壳上增设副板、预紧螺钉、锁紧板,实现了所有支链的预紧和防松功能;虚拟试验结果显示,预紧后,支链的轴向力均为正压力,表明该方案是有效的。从解耦特点出发,确定弹性铰链的材料为65 Mn,最小直径为1.5mm;经计算,工作时受到的最大应力为388.31 MPa,最大变形量为0.009mm。最后,设计了虚拟仪器,包括数据采集和数据处理两大模块,为传感器的后续试验提供了软件支撑。(本文来源于《压电与声光》期刊2018年01期)

陈晶[7](2017)在《六维加速度传感器的故障诊断与精度特性研究》一文中研究指出航空航天、机器人、生物医疗等技术的蓬勃发展无形中提高了人们对物体更多运动特征参量的测量要求,六维加速度传感器的研究顺势而生。在传感器发挥重要作用的同时,传感器故障会给系统带来数据的偏差甚至错误,造成财产甚至生命的损失。六维加速度传感器的故障诊断与修复研究意义重大。基于九支链冗余并联六维加速度传感器的固有特征,建立故障诊断与修复模型。为了提高故障诊断与修复的能力,对六维加速度传感器进行结构改进以达到高效利用冗余信息的目的。改进后的六维加速度传感器在无故障的情况下,解耦精度不低于原结构解耦精度;在有故障且不影响传感器实时工作的前提下,不依赖于任何外界辅助设备,故障诊断修复率达34.56%。引入陀螺仪与六维加速度传感器组成测量系统,使其兼具故障诊断、修复和提高解耦精度的功能。通过分析陀螺仪的输出信息与六维加速度传感器各支链力之间的关系,结合传感器自身属性建立故障诊断与修复模型。为了更清晰、更直观地识别故障工况,提出叁维故障诊断坐标系用于表示各信息量所对应的故障工况。分析表明,基于陀螺仪的六维加速度传感器无论是相比于原六维加速度传感器还是结构改进后的六维加速度传感器,其可修复工况与可诊断工况数目均有明显增加。在不影响实时性的情况下,其故障诊断修复率达到38.19%。结合陀螺仪输出提出一种新的解耦算法,针对叁种误差源求解各自的误差方程并验证,从精度、效率和稳定性方面对比分析两种解耦算法。研究表明,基于陀螺仪的解耦算法精度更好、效率更高、鲁棒性更优。通过仿真和实验分别验证两种故障诊断与修复模型的正确性,仿真和试验结果均表明了模型的可行性。研究证实了故障诊断与修复算法的正确性,探索了故障诊断与试验的可行性,对于促进六维加速度传感器的实用化具有参考价值。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-03-01)

谢志红,李成刚,林家庆,崔文,陈晶[8](2016)在《六维加速度传感器动力学方程的矩阵解法》一文中研究指出并联式六维加速度传感器动力学方程的强耦合、非线性,给加速度六分量实时、稳定、精确的解耦带来困难。通过引入辅助角速度,系统的欧拉动力学方程由二阶非线性微分方程组化简为一阶线性非定常微分方程组。通过两次利用矩阵解法来分别获得载体辅助角速度和姿态四元数的数值解,从而求解出载体的角运动参量。将角运动参量代入系统牛顿动力学方程中可获取载体的线运动参量,继而实现了加速度六分量的完全解耦。动力学仿真试验表明,在5s内,利用矩阵解法获得的线加速度及角加速度误差分别在0.2%和0.1%以内,充分说明了所推导矩阵解法的正确性及有效性。(本文来源于《压电与声光》期刊2016年02期)

谢志红[9](2016)在《基于六维加速度传感器的GFSINS/GPS组合导航系统研究》一文中研究指出惯性导航由于工作自主性好、抗干扰力强等优点在军事国防领域,尤其是航空航天领域,占据着重要位置。其中,无陀螺捷联惯性导航系统(GFSINS)由于抛弃了结构复杂、抗冲击能力差、维护困难的陀螺而成为导弹等战术武器的首选导航系统。现有的GFSINS多由线加速度计组合而成,此种构型导致其角运动解算复杂、精度偏低、安装精度要求高等缺点。此外,惯性导航的误差随时间积累,这是其目前只能应用于短程导航的关键原因。本文着重对GFISNS的构型设计和误差累积问题展开研究。针对GFSINS因构型单一存在的诸多难点,引入8-UPS型并联式六维加速度传感器作为惯性导航的敏感元件,形成一种新型GFSINS方案。进行导航解算时,充分利用传感器解耦的中间参数,推导出导航位置、速度、姿态和角速度方程。仿真和试验均表明,新型GFSINS能满足载体中精度实时导航的要求,在角运动解算方面具有很高的解算效率与精度。针对新型GFSINS仍然存在的误差随时间发散问题,本文引入技术成熟、精度稳定的GPS与新型GFSINS结合成组合导航系统,对GFSINS的导航误差予以纠正。探讨了组合导航系统的方案设计与数学建模,在推导新型GFSINS误差方程的基础上,运用卡尔曼滤波完成初步数据融合。但卡尔曼滤波应用条件苛刻,现有的自适应滤波又不符合本组合导航系统的数学模型,为此提出一种适用于大部分线性时变系统的组合滤波模型,并从不同角度推导出4种系统噪声估计方法。经对比分析,得到一种改进的基于噪声有限记忆的自适应卡尔曼滤波算法,该算法具有适用范围广、估计精度高、系统鲁棒性强等优点。最后,设计室内六维振动平台试验和室外车载试验相结合的试验方案对上述理论进行验证。该方案能提供多种运动状态下的全参数导航性能测试,较于现有的导航试验方案,测试范围更广,成本更低。本文为当前的GFSINS研究提供了一种新思路,并为所提出的新型GFSINS误差积累问题提供一种可参考的解决方案,对六维加速度传感器的工程化应用奠定了基础。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01)

孙治博,刘晋浩,于春战[10](2016)在《一种六维加速度传感器的测量属性分析》一文中研究指出本文研究的六维加速度传感器为并联机构,旨在用于低频作业装备下的小量程加速度测量。为了能够准确地获取传感器的测量属性,采用并联机构的守恒转换的方法求解传感器的刚度矩阵,通过对传感器的简化建立系统的无阻尼自由振动模型,获得传感器固有频率求解的理论表达式,对双悬臂梁弹性元件进行分析,计算获得悬臂梁弯曲应力与上平台加速度加载的关系曲线,利用有限元分析仿真确定传感器的测量范围,经过实验验证,证明该传感器在16 Hz,x轴方向0~10 m/s2的加载状态下传感器测量电压与加速度加载量之间具有良好的线性关系,传感器的线加速度精度为1.3%。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2016年02期)

叁维加速度传感器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对并联式六维加速度传感器的强非线性耦合特性,从解耦方程出发,构建了一种能够适应不确定性扰动的参数辨识模型。通过输入项的坐标反变换,得到了输入、输出项在载体系内的线性映射,据此提炼出13个参数项。定义并计算参数项对输入项的影响系数矩阵,确定了两者之间的敏感性以及参数项的优化依据。通过参数分离和运动分解,构造了3个稳定的辨识方程,据此提出一种参数辨识算法。运用算子范数理论剖析辨识方程自身的性态,揭示出,影响辨识误差的关键要素为输入矩阵的条件数,故理论上存在最优输入项。辨识结果与仿真数据吻合得较好,表现为,当外界扰动不超过1%时,参数误差小于0. 88%。实验室条件下,参数辨识后的传感器样机在1分钟内的测量误差为8. 42%,基本满足工作要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

叁维加速度传感器论文参考文献

[1].王林康,尤晶晶,仇鑫,叶鹏达,符周舟.并联式六维加速度传感器的故障自诊断、自修复算法[J].传感器与微系统.2019

[2].尤晶晶,符周舟,李成刚,吴洪涛,王进.并联式六维加速度传感器的解耦参数辨识及其扰动分析[J].振动与冲击.2019

[3].倪风雷,林鹏飞,邹添.基于六维加速度传感器的大型机械臂柔性关节振动抑制[J].空间控制技术与应用.2018

[4].周为,尤晶晶,符周舟,王进.并联式六维加速度传感器灵敏度特性[J].传感器与微系统.2018

[5].王艳.预紧式并联六维加速度传感器研究[D].南京航空航天大学.2018

[6].尤晶晶,田苏辉,周为,王进,殷子臻.六维加速度传感器的结构模型及虚拟仪器设计[J].压电与声光.2018

[7].陈晶.六维加速度传感器的故障诊断与精度特性研究[D].南京航空航天大学.2017

[8].谢志红,李成刚,林家庆,崔文,陈晶.六维加速度传感器动力学方程的矩阵解法[J].压电与声光.2016

[9].谢志红.基于六维加速度传感器的GFSINS/GPS组合导航系统研究[D].南京航空航天大学.2016

[10].孙治博,刘晋浩,于春战.一种六维加速度传感器的测量属性分析[J].仪器仪表学报.2016

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叁维加速度传感器论文-王林康,尤晶晶,仇鑫,叶鹏达,符周舟
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