针对六维加速度传感器输入、输出量强非线性耦合的特点,以一种并联式构型为例,研究了主要零件的应变与输入量之间的传递特性.通过Newton-Euler法建立了系统的正向动力学方程,推导出6个输入量与12条支链轴向力之间的解析函数.通过有限元分析,建立轴向力与传感器主要零件应变之间的映射关系.研究结果表明,支链、副板、外壳的应变满足线性叠加关系,表现为三者变形量的残差占比不超过0.06％;锁紧板和预紧螺钉的应变不满足线性叠加关系,表现为锁紧板和预紧螺钉变形量的残差占比分别为6.92％,7.80％.上述结论为六维加速度传感器的结构优化和工作量程的确定奠定了理论基础.
六维加速度传感器 并联机构 正向动力学 有限元 线性叠加