技术特征:
1.一种粘弹性材料力传感器动态补偿方法,其特征在于,包括:构建一阶volterra级数灰箱模型;所述一阶volterra级数灰箱模型为基于一阶volterra级数构建的粘弹性材料力传感器系统模型;根据所述一阶volterra级数灰箱模型和长记忆截断长度构建以粘弹性材料力传感器的原始输出为输入,以期望补偿值为输出的动态补偿模型;确定所述动态补偿模型输出的期望补偿值是否满足预设条件,若满足则采用所述动态补偿模型对所述粘弹性材料力传感器进行动态补偿,若不满足则调整所述长记忆截断长度,直至所述期望补偿值满足预设条件为止。2.根据权利要求1所述的粘弹性材料力传感器动态补偿方法,其特征在于,所述构建一阶volterra级数灰箱模型,具体包括:获取粘弹性材料力传感器系统的系统增益和粘弹性材料的应变;根据所述系统增益和所述粘弹性材料的应变构建所述一阶volterra级数灰箱模型;所述一阶volterra级数灰箱模型为:其中,m为长记忆截断长度,δc(t)为输出,k为系统增益,ε(t)为粘弹性材料的应变,σ(t-i)为记忆链接,t为采样时间,i为采样点序号,a为一阶volterra级数的参数,a=(a1,...,a
i
,...,a
m
)。3.根据权利要求2所述的粘弹性材料力传感器动态补偿方法,其特征在于,所述动态补偿模型为:其中,y(t)为粘弹性材料力传感器的理想输出,δc(t)为粘弹性材料力传感器的原始输出,b为动态补偿模型的参数,b=(b1,...,b
i
,...,b
m
)。4.根据权利要求3所述的粘弹性材料力传感器动态补偿方法,其特征在于,根据所述一阶volterra级数灰箱模型和长记忆截断长度构建以粘弹性材料力传感器的原始输出为输入,以期望补偿值为输出的动态补偿模型,之后还包括:采用所述粘弹性材料力传感器的理想输出和所述粘弹性材料力传感器的原始输出拟合确定所述动态补偿模型的参数。5.根据权利要求1所述的粘弹性材料力传感器动态补偿方法,其特征在于,所述预设条件为:经动态补偿模型动态补偿后的粘弹性材料力传感器的输出与粘弹性材料力传感器的理想输出间的差值小于预设值。6.一种粘弹性材料力传感器动态补偿系统,其特征在于,包括:第一模型构建模块,用于构建一阶volterra级数灰箱模型;所述一阶volterra级数灰箱模型为基于一阶volterra级数构建的粘弹性材料力传感器系统模型;第二模型构建模块,用于根据所述一阶volterra级数灰箱模型和长记忆截断长度构建以粘弹性材料力传感器的原始输出为输入,以期望补偿值为输出的动态补偿模型;动态补偿模块,用于确定所述动态补偿模型输出的期望补偿值是否满足预设条件,若
满足则采用所述动态补偿模型对所述粘弹性材料力传感器进行动态补偿,若不满足则调整所述长记忆截断长度,直至所述期望补偿值满足预设条件为止。7.根据权利要求6所述的粘弹性材料力传感器动态补偿系统,其特征在于,所述第一模型构建模块包括:获取单元,用于获取粘弹性材料力传感器系统的系统增益和粘弹性材料的应变;构建单元,用于根据所述系统增益和所述粘弹性材料的应变构建所述一阶volterra级数灰箱模型;所述一阶volterra级数灰箱模型为:其中,m为长记忆截断长度,δc(t)为输出,k为系统增益,ε(t)为粘弹性材料的应变,σ(t-i)为记忆链接,t为采样时间,i为采样点序号,a为一阶volterra级数的参数,a=(a1,...,a
i
,...,a
m
)。8.根据权利要求7所述的粘弹性材料力传感器动态补偿系统,其特征在于,还包括:参数确定模块,用于采用所述粘弹性材料力传感器的理想输出和所述粘弹性材料力传感器的原始输出拟合确定所述动态补偿模型的参数。
技术总结
本发明涉及一种粘弹性材料力传感器动态补偿方和系统。本发明提供的粘弹性材料力传感器动态补偿方法,通过建立基于一阶Volterra级数的传感器灰箱模型,可以准确表征传感器粘弹性及高阶线性时不变特性,并且,在不需要辨识灰箱模型的情况下,构造动态补偿模型以实现针对高阶时不变粘弹性传感系统的串联补偿,进而能够提高传感器动态测量的精度和时域跟随性能。能。能。
技术研发人员:王易捷 崔晶 楚中毅 胡智凯 冯凯明
受保护的技术使用者:北京工业大学
技术研发日:2021.12.15
技术公布日:2022/3/22