并联式六维加速度传感器中相对、绝对运动的影响关系

• 作者: 陈华鑫 尤晶晶 王林康 唐子凯 李成刚
• 来源期刊: 传感器与微系统
• 关键词: 六维加速度传感器 并联机构 解耦算法 条件数
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 研究与探讨|Research & Approach
• 页码范围: 32-35,39
• 页数: 5页
• 分类号: TH82|TP202
• 语种: 中文
• DOI: 10.13873/J.1000-9787(2021)10-0032-04

摘要

六维加速度传感器的传统解耦过程复杂、计算效率低,根本原因是其内部的相对运动依赖于外部绝对运动.鉴于此,以四种构型的并联式六维加速度传感器为例,剖析了上述两类运动之间的影响关系.运用ADAMS软件强大的动力学仿真功能,分析了传感器在不同驱动条件下的输入、输岀结果,揭示了因忽略相对运动而引入的相对误差与输入运动中线加速度、角加速度的幅值、频率之间的关系;进一步地,通过计算并对比并联机构雅可比矩阵的条件数,解释了不同构型的关系存在差异的原因.结果表明:激励加速度幅值对解耦计算精度影响较低,由此造成的误差不超过0.001％;解耦算法中能否忽略质量块相对于基座的运动,主要由激励加速度的频率决定,且构型雅可比矩阵条件数越接近于1,由此带来的相对误差就越小.研究结果为六维加速度传感器解耦算法的优化提供了理论参考.