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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、输出结果,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。
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