柔性X-Y-Z-θz四自由度位移传感器的静态解耦方法研究

作     者：祖洪飞 潘奔 彭来湖 ZU Hongfei;PAN Ben;PENG Laihu

作者机构：浙江理工大学机械与自动控制学院浙江杭州310018 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2022年第35卷第1期

页      面：99-106页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：浙江省自然科学基金资助项目(LQ20E050020) 2020年度浙江省博士后科研择优资助项目(ZJ2020102) 浙江省重点研发计划(2019C01038) 浙江理工大学科研启动基金项目(18022219-Y) 浙江理工大学青年创新专项(20022119-Y) 

主　　题：位移传感器 多自由度 静态解耦 非线性 耦合误差建模 

摘      要：多维位移间的耦合是影响柔性四自由度位移传感器测量精度的重要因素,另外由于材料的高弹性,使传感器存在较大的迟滞以及一定的非线性,进一步影响了测量精度。针对以上问题,本文首先提出采用对传感器正反行程分别进行静态解耦的方法来解决迟滞的问题;其次,通过对三种常用解耦算法的分析比较,得出基于耦合误差建模的静态解耦算法适用于四自由度位移传感器的解耦,并在其线性的理论基础上推导得到了适合文中使用的四自由度位移传感器的非线性模型。结果表明,在使用基于耦合误差建模的静态非线性解耦算法后四自由度位移传感器的Ⅱ类误差降低了大约2~16倍,测量精度得到有效提高。