申请/专利权人：东南大学

申请日：2023-12-20

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117782421A

主分类号：G01L25/00

分类号：G01L25/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.16#实质审查的生效;2024.03.29#公开

摘要：本发明公开了一种用于小量程车轮力传感器标定装置的标定方法。标定时，通过机械臂向轮力传感器施加载荷，并通过校准后的精密台秤测量加载外力。小量程轮力传感器输出各通道电压，以及轮力传感器旋转角度。通过改变加载外力大小，和轮力传感器旋转角度，得到轮力传感器加载矩阵，输出矩阵和对应的旋转角度，进行解耦计算，得到耦合矩阵，即完成轮力传感器的标定。其中，轮力传感器耦合模型中影响系数的表达式通过有限元仿真获得。本发明适用于弹性体外圈直接与地面接触的小量程轮力传感器的标定和测试。能够实现对车轮力传感器姿态耦合和维间耦合的综合解耦，具有较低的操作难度和计算复杂度，实用性较高。

主权项：1.一种用于小量程车轮力传感器标定装置的标定方法，其特征在于：使用机械臂对弹性体施加沿重力加速度方向的载荷，标定过程中，保持大地坐标系下的载荷方向不变，通过多次改变弹性体自身旋转角度，实现对弹性体的多角度加载，转动角度通过弹性体侧面编码器获得，施加载荷通过校准后的精准台秤获得，输出电压通过车轮力传感器内部采集电路获得，该标定方法的具体实施步骤如下：A：校准标定台秤，安装车轮力传感器，控制机械臂将车轮力传感器放置在预定位置，不与台秤接触；B：通过轮轴以低于10rpm的转速匀速旋转车轮力传感器若干圈数，记录旋转过程中的角度和输出电压，寻找Fz通道输出电压最大时的角度，记为初始角度θ0，使车轮力传感器处于初始角度；C：控制机械臂以低于1cms的速度匀速下压，使车轮力传感器与台秤接触，保持机械臂输出功率不变10s,记录这段时间内的载荷、角度和输出电压；D：增加机械臂输出功率并保持不变10s，记录这段时间内的载荷、角度和输出电压，重复加载步骤直到载荷达到车轮力传感器最大量程；E：减小机械臂输出功率并保持不变10s，记录这段时间内的载荷、角度和输出电压，重复卸载步骤直到载荷为零；F：抬起机械臂，使车轮力传感器与台秤分离，旋转车轮力传感器一定角度，其角度≤30°，重复步骤C、D、E，重复本步骤直到车轮力传感器旋转超过一周；G：根据采集结果计算加载矩阵、电压输出矩阵和旋转角度；H：根据公式，估计车轮力传感器的耦合系数，得到耦合矩阵；I：检验车轮力传感器的耦合矩阵是否符合要求，如果不符合要求，重新按照步骤A到H对车轮力传感器进行标定，否则标定结束。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 一种用于小量程车轮力传感器标定装置的标定方法

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