六维加速度传感器的故障自诊断算法研究

绪论

1.研究背景

随着科学技术的不断发展，六维加速度传感器在多个领域有着越来越广泛的应用，六维加速度传感器相比于目前发展较为成熟的单维和三维加速度传感器而言，六维加速度传感器在技术理论上有着更为可靠的依据。

六维加速度传感器是一种新型的多维运动传感技术，用于测量和测试物体的线速度，线加速度，角速度和角加速度的一种六维运动测量技术，因此六维加速度传感器，在机器人动力学控制，生物医疗，惯性导航等其他领域都有着十分广泛的应用前景，并且随着产品的不断升级进化，在可以预见的未来，六维加速度传感器必然有了极为广泛的刚性需求。针对于目前六维加速度传感器的适用范围不断扩大，但是可以明白六维加速度传感器工作原理和操作步骤的人却并不多，这就意味着当六维加速度传感器发生故障时可以维修的人员比较稀少，等待维修的时间比较长，因此大力发展六维加速度传感器的故障自诊断算法研究刻不容缓。

图.1 惯性质量块的受力情况

2.研究目的

为了研究六维加速度传感器故障的自诊断算法，从目前六维加速度传感器的故障产生原因来看，主要是因为计算变量和数据采集的方面容易产生误差，从数据采集的方面来看，应当改进数据采集的方法，例如取代较为落后的陶瓷压电式传感器用更为先进的电容是或者其他传感器来收集数据。从计算变量来看，当采集到所需要的计算数据之后应当采用新的混合求偶算法，通过剖析混合结构的中间参量的影响因素，找到误差产生的根本原因后，通过一系列的解耦算法，经过软件matlab进行数据处理，并将处理后的数据进行图像化表示出来，让人更加直观的看到六维加速度传感器的工作过程。

通过对六维加速度传感器故障的自诊断算法研究，可以使相关的工作科研人员可以更为直观的了解到在六维加速度传感器工作时，所涉及到的空间和时间之间的数量关系，与此同时，还能更为科学有效的积累实验数据，同时在相关的学术研究方面更加具有直观的参考价值。而这一方面的突破，使得相关的企业与单位有了确实又可观的参考对象。

3.国内外研究现状

（1）国内研究现状