基于9-SPS冗余并联机构的六维加速度传感器研究

项目名称： 基于9-SPS冗余并联机构的六维加速度传感器研究

项目编号： No.51175263

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 李成刚

作者单位： 南京航空航天大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 六维加速度传感器是航空航天、机器人技术等领域获得全信息动力学参数的一种重要惯性元件，其相关的一些关键技术问题还未解决，国内外对其研究处于探索阶段。 本项目提出利用9-SPS冗余并联机构作为传感器的弹性体结构，用压电陶瓷作为敏感元件。重点研究六维加速度传感器的动力学建模、微分方程的数值稳定性分析、弹性球铰链的优化设计、信号处理系统、动/静态标定等问题，旨在提高六维加速度传感器的频率响应、测量精度、增大量程，同时提出并联型六维加速度传感器的综合性能评价指标，为多维加速度传感器的实用化提供必要的理论基础。 设计的加速度传感器综合了并联机构和压电陶瓷的优点，不但具有更宽的量程，而且由于该机构运动学正解存在解析解，可加快运算速度，提高传感器的响应频率。采用高度对称结构和对称压电单元增大了传感器灵敏度，同时提高了精度在三个方向的各向同性度，减少了传感器的横向灵敏度，减弱热噪声的影响。

中文关键词： 六维加速度；解耦运算；综合性能；标定；误差补偿

英文摘要：

英文关键词： Six-axis accelerometer；Decoupling arithmetic；Comprehensive performance；Calibration；Error compensation