一种多维力传感器动态标定装置及标定方法

1.本发明涉及动态标定技术领域，具体涉及一种多维力传感器动态标定装置及标定方法。


背景技术：

2.六维力传感器用于实现工业生产中力和力矩的精确感知，同样，动态计量是国家质量基础的核心内容之一。由于动态测量的复杂性，不成熟的动态计量技术会影响传感器的性能，进而影响工业生产水平。现有的计量技术在理论框架、测量应用等方面均需要探索完善。
3.在动态标定领域，通常采用正弦信号、阶跃信号、脉冲信号等作为激励源开展动态标定活动。近些年，研究人员针对正弦激励源设计了动态力计量装置。例如德国联邦物理技术研究院(ptb)、法国国家实验室(lne)、西班牙计量中心(cem)及北京长城计量测试技术研究所(cimm)等设计了正弦力校准装置。但往往设备价格昂贵，误差较难把握，高频正弦激励较难实现。针对阶跃信号激励源，研究人员通常采用材料断裂法、瞬间割断吊重物的绳索等方法来构造负阶跃激励信号。针对冲击信号激励源，中国计量科学研究院(nim)等完成了冲击力校准装置的研制，但不能适用于多维力传感器。
4.目前国内外针对六维力传感器的动态标定技术没有统一的国际标准或行业规范。在动态计量领域，多采用阶跃信号、脉冲(冲击)信号、正弦信号等作为典型的动态力激励源。在实际的科研、生产中，动态标定大多采用瞬间割断/烧断吊重物的绳索的方法来构造负阶跃激励信号，这种方法存在以下问题：动态激励种类单一，且施加的激励大小取决于所挂重物质量的大小，故激励数值一般偏小。为了解决上述问题，提出了一种能实现阶跃以外的第二种激励-冲击的动态标定装置及方法，该装置及方法通过力锤摆动敲击的方式来实现动态标定。虽然之前也有研究人员使用力锤对力传感器敲击，但也仅局限于对传感器进行动态特性测试，模态分析，并做出初步评价，例如固有频率等参数。然而，使用力锤敲击进行动态标定实验，会出现一些问题，例如工装复杂，敲击点设置困难；敲击点位置、敲击方向、敲击力度难以把控等，很难产生纯冲击力矩。
5.在2021年重庆大学硕士王进斌的毕业论文中，首次出现采用摆锤的方式提供冲击激励，但装置相对简陋，未成体系。中国专利cn 111579152a提供了一种通过小球撞击方式加载冲击激励的六维力传感器动态标定装置及标定方法，但调整传感器受力方向过程复杂，费时费力、且激励源溯源困难。中国专利cn 110411656a提供了一种通过plc控制伺服电机反转，形成负阶跃激励的六维力传感器动态标定装置及方法，但操作复杂，组件较多，使标定结果误差较大，且成本较高，难以应用实际。综上，现有技术存在价格高昂、结构复杂、误差难以实现等不足，难以应用于六维力/多维力传感器上。
6.因此，设计一种结构简单、实用性强的六维力传感器的动态标定装置及规范化、标准化的动态标定方法已刻不容缓。


技术实现要素：

7.为了解决现有六维力/力矩传感器动态标定实验形式过于单一、不成熟的问题，解决现有技术中无法保证敲击点位置、敲击方向、敲击力度大小的缺陷，本发明提供了一种多维力传感器动态标定装置及标定方法。
8.在本发明的第一方面，提供了一种多维力传感器动态标定装置。该装置包括：
9.标定台；
10.载于所述标定台的传感器标定固件；
11.载于所述标定台的动态载荷发生机构；
12.以及载于所述动态载荷发生机构的动态载荷加载机构。
13.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述标定台包括：
14.标定台台面；
15.平行设置在标定台台面下方的标定台底座；
16.以及连接在所述标定台台面与所述标定台底座之间的多根支撑杆；
17.所述标定台台面上设置有传感器安装台；
18.所述标定台底座下方设置有隔振垫；
19.所述标定台台面的边沿两侧设置有两排孔洞。
20.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述传感器标定固件包括：
21.安装于所述传感器安装台的标定底座以及设置于所述标定底座上方的标定帽；多维力传感器设置于所述标定底座与所述标定帽之间；
22.所述标定帽，用于确定动态载荷加载位置及方向，并将动态载荷传递至多维力传感器的弹性体上；所述标定帽上设置有凸起标识，所述凸起标识，用于确定安装方向；所述标定帽与多维力传感器安装时，其方向与多维力传感器fx检测方向重合；因为标定帽是圆形形状，需要一个标志来明确方向，便于操作。若不明确方向，容易造成模糊操作。所述标定底座和所述标定帽上均设置有螺丝孔位，所述螺丝孔位用于固定安装多维力传感器；
23.所述标定帽上设置有多个加载位置，各加载位置根据动态标定方向分为不同的加载点组；
24.所述传感器安装台和所述标定底座上均设置有多个卡扣；所述卡扣，用于在动态标定过程中保证所述标定底座与所述传感器安装台的相对静止。
25.所述卡扣呈u形，所述标定底座和所述传感器安装台为八角形，当所述标定底座与所述传感器安装台的八角重合时，卡扣竖直安装即可将所述标定底座和所述传感器安装台连接在一起，且在受到冲击激励时，所述卡扣用于保证所述标定底座和所述传感器安装台的相对静止稳定。
26.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述动态载荷发生机构包括：
27.可伸缩杆；
28.安装于所述可伸缩杆一端的轴承；
29.以及安装于所述可伸缩杆另一端的冲击力传感器；
30.所述可伸缩杆的轴向与所述冲击力传感器的受力方向相互垂直；
31.所述冲击力传感器的受力方向设置有缓冲头，受力方向的反方向设置有配重块。所述缓冲头的材质为不锈钢、铝、尼龙或橡胶中的任意一种。
32.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述动态载荷加载机构包括：
33.平行安装于所述标定台上方的第一底梁和第二底梁；
34.滑动安装于所述第一底梁上方的第一竖梁；
35.滑动安装于所述第二底梁上方的第二竖梁；
36.连接在所述第一竖梁顶部与所述第二竖梁顶部之间的横梁；
37.以及滑动安装于所述第一竖梁或所述第二竖梁或所述横梁上的挂载机构；
38.所述挂载机构与所述轴承相对应设置；所述挂载机构挂载在所述轴承上。
39.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述挂载机构包括：
40.第一安装板、第二安装板和挂载部；
41.所述第一安装板滑动安装于所述第一竖梁或所述第二竖梁或所述横梁；
42.所述第二安装板的一端与所述第一安装板垂直相连，另一端设置有挂载部；
43.所述轴承挂载在所述挂载部上。
44.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述轴承上设置有气泡水平仪；所述气泡水平仪包括第一气泡水平仪和第二气泡水平仪；
45.所述轴承边缘设置有角度刻度；所述角度刻度用于区别动态标定过程中动态载荷释放高度。所述角度刻度沿所述轴承边缘外周设置，所述角度刻度包括每隔十五度设置的短刻度和每隔三十度设置的长刻度。
46.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述多维力传感器的俯视图呈对称的圆柱或方柱形状。
47.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述冲击力传感器为压电式冲击力传感器。
48.在本发明的第二方面，提供了一种多维力传感器动态标定方法。该方法采用如上所述的装置实现，该方法包括：
49.(1)调节挂载机构的位置和可伸缩杆的长度，使缓冲头接触待标定的加载组的正中部位且使气泡水平仪显示水平；
50.(2)将压电式冲击力传感器移动至轴承相应位置处后松开，动态载荷发生机构绕轴承进行摆动，实现待动态标定的六维力传感器在各个方向上的冲击力标定；
51.(3)在冲击力标定过程中，获取冲击力传感器的电压输出值与待动态标定的六维力传感器各个方向的输出电压，确定动态标定数据集；
52.(4)根据所述动态标定数据集，将冲击力传感器各个方向的输入数据形成输入矩阵，将多维力传感器各个方向的输出电压值形成输出矩阵，根据输入矩阵和输出矩阵确定六维力传感器动态模型，完成标定。
53.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
54.(1)本发明所述的六维力/多维力传感器动态标定装置，施加的动态激励源为冲击
信号，解决了目前大多数实验室大多采用负阶跃激励作为动态标定实验激励源，激励源种类单一的情况。本发明具有结构简单、操作方便、实验重复性好、误差较小等特点。
55.(2)本发明中的标定底座与安装台以轴承相连接，在动态标定中，通过旋转标定底座变换标定方向，机构简单，操作易于上手。且标定底座与安装台之间还设置有多组卡扣，在对某一标定方向进行动态标定时，卡扣保证待标定传感器与标定台面的相对静止，卡扣安装简单，使用快捷方便。本发明解决了动态标定变换标定方向操作复杂、工作量大的问题，有效避免了相关的误差。
56.(3)本发明中可滑动的竖梁、可伸缩杆、可在横梁滑动的挂载机构，能够方便快捷的在动态标定过程中，调整锤头的敲击位置。通过设置两个水平仪能够帮助调整加载方向，保证加载方向与加载面垂直，便捷且有效地保证了动态激励源加载点位置与方向的可控性。通过在轴承周围设置有相应的角度刻度，可精确控制动态载荷发生装置的释放位置(高度)。本发明解决了现有方法，人员采用手持冲击力锤敲击，无法控制力值大小、点位置、方向的问题，提高了动态标定实验的可重复性。
57.(4)现有技术中对冲击力值的测量，通常采用加速度传感器/位移传感器来间接计算得出，本发明中的动态载荷发生装置中采用高精度的压电式冲击力传感器，解决了现有技术中动态激励源难以溯源、误差无法保证的问题。
58.(5)本发明的压电式冲击力传感器配备有不锈钢、铝、尼龙或橡胶等多种材质的缓冲头，能够实现不同频率的动态激励，适用于多种传感器的动态标定。
59.(6)本发明中的标定帽，设置有不同的加载组，以便于区分不同标定方向的敲击位置。
60.(7)本发明中的隔振垫，能够尽可能减小无关振动带来的影响。
61.应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
62.结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
63.图1示出了本发明的实施例提供的动态标定装置的结构示意图；
64.图2示出了本发明的实施例提供的传感器标定固件的结构示意图；
65.图3示出了本发明的实施例提供的动态载荷发生机构的结构示意图；
66.图4示出了本发明的实施例提供的挂载机构的结构示意图；
67.图5示出了本发明的实施例提供的卡扣的结构示意图；
68.图6示出了本发明的实施例提供的标定帽的结构示意图一；
69.图7示出了本发明的实施例提供的标定帽的结构示意图二。
70.其中，图1至图6中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
71.1标定台底座，2支撑杆，3标定台台面，4传感器安装台，5第一底梁，6第二底梁，7第一竖梁，8第二竖梁，9横梁，10第一挂载机构，11第二挂载机构，12标定底座，13多维力传感器，14标定帽，15可伸缩杆，16轴承，17冲击力传感器，18缓冲头，19配重块，20第一气泡水平
仪，21第二气泡水平仪，22角度刻度，23凸起标识，24第一加载组a面，25第一加载组c面，26第二加载组a面，27第二加载组c面，28第三加载组a面，29第三加载组b面，30第四加载组a面，31第一加载组b面，32第一加载组d面，33第二加载组b面，34第二加载组d面。
具体实施方式
72.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本发明保护的范围。
73.另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
74.本发明中的多维力传感器动态标定装置不仅避免了先前动态激励源种类单一，还能够控制冲击激励的力值大小、施加位置和施加方向，实验可重复性高，适用传感器范围广，具有机构简单，操作便捷，标定精度高，标定误差低等特点。
75.在本实施例中，以六维力传感器为例介绍下本发明所述的多维力传感器动态标定装置及标定方法，下面参照图1至图4来描述本发明的实施例提供的多维力传感器动态标定装置及标定方法。
76.在本发明实施例的第一方面，提供了一种多维力传感器动态标定装置。如图1所示，该装置包括：标定台、传感器标定固件、动态载荷发生机构和动态载荷加载机构。
77.具体地说，标定台用于安装其他机构，起到隔振、减小其他振动的作用。传感器标定固件，其载于标定台，用于将待标定的传感器固定在标定台上，且能接受冲击力，并将冲击力传递至传感器。动态载荷发生机构，其载于标定台，用于通过不同位置高度的摆锤无初速度释放，产生可重复的不同大小的冲击力，并调整动态载荷施加位置与方向。动态载荷加载机构，其载于动态载荷发生机构，用于悬挂动态载荷发生机制，并调整动态载荷施加位置与方向。
78.在本实施方式中，如图1所示，所述标定台包括：
79.标定台台面3；
80.平行设置在标定台台面3下方的标定台底座1；
81.以及连接在所述标定台台面3与所述标定台底座1之间的多根支撑杆2。
82.具体地说，所述标定台台面3上设置有传感器安装台4；所述标定台底座1下方设置有隔振垫；所述标定台台面3的边沿两侧设置有两排孔洞，两排孔洞用于安装第一底梁5和第二底梁6。因为在动态标定某一方向时需要对多维力传感器13和标定台台面3进行固定，而在改变标定方向时，又需要对多维力传感器13进行旋转，所以在标定台台面3上设计了传感器安装台4，形状与标定台底座1对应设置，安装卡扣就能固定，去掉卡扣就能旋转。
83.标定台台面3上表面正中央设置有传感器安装台4，传感器安装台4正中央设置有圆柱体，用于安装传感器标定固件的标定底座。在标定台面3的边沿两侧安装有两排孔洞，用于固定动态载荷加载机构的第一底梁5和第二底梁6。考虑到其他环境因素对多维力传感器动态响应的影响，底座下方放置有隔振垫。
84.在本实施方式中，如图2所示，所述传感器标定固件包括：
85.安装于所述传感器安装台4的标定底座1；
86.和设置于多维力传感器13上方的标定帽14。
87.具体地说，标定底座1起到固定多维力传感器13与标定台的作用，标定底座1上方安装待动态标定的多维力传感器13。标定帽14用于确定动态载荷加载位置及方向，并将动态载荷传递至多维力传感器13的弹性体上。
88.在本实施方式中，所述标定底座12和所述标定帽14上均设置有螺丝孔位，所述螺丝孔位用于固定安装多维力传感器13；所述标定帽14上设置有多个加载位置，各加载位置根据动态标定方向分为不同的加载点组。
89.具体地说，所述传感器安装台4和所述标定底座12上均设置有多个卡扣；所述卡扣，用于在动态标定过程中保证所述标定底座1与所述传感器安装台4的相对静止。卡扣为八个，安装后保证良好的固定效果及稳定性。如图5所示，所述卡扣呈u形，所述标定底座12和所述传感器安装台4的形状对应设置，均包括安装主体和沿安装主体外周设置的八个定位部，当所述标定底座12与所述传感器安装台4的八个定位部重合时，卡扣竖直安装即可将所述标定底座12和所述传感器安装台4连接在一起，且在受到冲击激励时，所述卡扣用于保证所述标定底座12和所述传感器安装台4的相对静止稳定。
90.标定底座12与标定帽14均设置有螺丝孔位，用于固定安装多维力传感器13。标定帽14上分布设置有加载位置，各加载位置根据动态标定方向分为不同的第一加载点组、第二加载点组、第三加载点组、第四加载点组。
91.在本实施方式中，如图3所示，所述动态载荷发生机构包括：可伸缩杆15、轴承16和冲击力传感器17。所述可伸缩杆15的轴向与所述冲击力传感器16的受力方向相互垂直。动态载荷发生机构可以理解为一个能调节锤柄长度、锤体本身是压电式冲击力传感器、有多种缓冲头、后有配重块、锤尾安装有轴承的摆锤。可伸缩杆15，用于调节长度。轴承16，安装于可伸缩杆15一端，用于摆锤的顺利摆动。冲击力传感器17安装于可伸缩杆15另一端，用于测得冲击载荷的力值大小。优选的，所述冲击力传感器17为压电式冲击力传感器。
92.在本实施方式中，所述冲击力传感器17的受力方向设置有缓冲头18，受力方向的反方向设置有配重块19。缓冲头18用于拓宽载荷发生频率能够适用于多种的传感器的动态标定实验。优选的，所述缓冲头18的材质为不锈钢、铝、尼龙或橡胶中的任意一种。
93.在本实施方式中，所述轴承16上设置有气泡水平仪；所述气泡水平仪包括第一气泡水平仪20和第二气泡水平仪21；气泡水平仪用于判断载荷施加方向与加载面是否垂直，便于调整冲击载荷的施加方向。
94.在本实施方式中，所述轴承16边缘设置有角度刻度22；所述角度刻度22用于区别动态标定过程中动态载荷释放高度。所述角度刻度22为角度刻度，用于明确释放动态载荷发生装置的位置/高度，保证动态标定实验的可重复性。
95.具体地说，可伸缩杆15可实现伸长与缩短。轴承16固定在可伸缩杆15末端，负责绕挂载机构做圆周运动。可伸缩杆15另一端固定有压电式冲击力传感器17，可伸缩杆15方向与冲击力传感器17受力方向保持90度垂直。压电式冲击力传感器17受力方向由多种不同材质的缓冲头18可供选择，如不锈钢、铝、尼龙、橡胶等，受力方向的反方向安装不同质量的配重块19，负责产生不同大小的动态载荷。气泡水平仪安装在轴承16与可伸缩杆15连接处。
96.在本实施方式中，如图1所示，所述动态载荷加载机构包括：
97.平行安装于所述标定台上方的第一底梁5和第二底梁6；
98.滑动安装于所述第一底梁5上方的第一竖梁7；
99.滑动安装于所述第二底梁6上方的第二竖梁8；
100.连接在所述第一竖梁7顶部与所述第二竖梁8顶部之间的横梁9；
101.以及滑动安装于所述第一竖梁7或所述第二竖梁8或所述横梁9上的挂载机构。
102.具体地说，所述挂载机构与所述轴承16相对应设置；所述挂载机构挂载在所述轴承16上。第一竖梁7与第二竖梁8分别与第一底梁5、第二底梁6安装，并且能够延第一底梁5、第二底梁6安装方向滑动，进行动态标定时需要使用铝型材直角角码对连接处进行加固。横梁9与第一竖梁7、第二竖梁8通过铝型材直角连接件安装固定。除此之外，在第一竖梁7和横梁9的槽内，分别有特殊加工的可滑动第一挂载机构10与第二挂载机构11，能够挂载动态载荷发生装置中的轴承16。
103.第一底梁5和第二底梁6安装在标定台面3上，用于连接动态载荷加载机构与标定台，其中，第一竖梁7和第二竖梁8能够沿相应的底梁滑动，进而调整位置。两个竖梁上设置有一个挂载机构即可。横梁与两个竖梁固定，横梁上设计有一个挂载机构。动态载荷加载机构，用于挂载动态载荷发生机构，两者通过挂载机构连接。通过移动竖梁在底梁上的位置，移动挂载机构的位置，再调节可伸缩杆的长度，即可使缓冲头的敲击位置垂直对准加载面。各竖梁、底梁和横梁均为铝型材，材质轻盈，通过滑片即可滑动。
104.在本实施方式中，如图4所示，所述挂载机构包括：
105.第一安装板、第二安装板和挂载部；
106.所述第一安装板滑动安装于所述第一竖梁或所述第二竖梁或所述横梁9；
107.所述第二安装板的一端与所述第一安装板垂直相连，另一端设置有挂载部；
108.所述轴承16挂载在所述挂载部上。
109.在本发明的第二方面，提供了一种上述标定装置的标定方法，该方法包括：
110.(1)调节挂载机构的位置和可伸缩杆15的长度，使缓冲头18接触待标定的加载组的正中部位且使气泡水平仪显示水平；
111.(2)手动拿起压电式冲击力传感器17后松开，动态载荷发生机构绕轴承16进行摆动，实现待动态标定的多维力传感器13在各个方向上的冲击力标定；
112.(3)在冲击力标定过程中，获取冲击力传感器17的电压输出值与待动态标定的多维力传感器13各个方向的输出电压，确定动态标定数据集；
113.(4)根据所述动态标定数据集，将冲击力传感器17各个方向的输入数据形成输入矩阵，将多维力传感器17(在本实施例中是六维力传感器)各个方向的输出电压值形成输出矩阵，根据输入矩阵和输出矩阵确定多维力传感器动态模型，完成标定。
114.具体地说，在利用上述动态标定装置对六维力传感器进行动态标定时，要先进行各个组件的装配。首先，要完成传感器标定固件的安装，在六维力传感器顶端安装标定帽，并在六维力传感器底部安装标定底座，其中三者安装方向应保持一致。然后，要完成标定底座与标定台面传感器安装台的安装，并在八个凸出部分卡住卡扣。最后，要完成动态载荷发生装置与横梁上直角挂载机构的安装。
115.对于六维力传感器，能够感知三维空间中的全部力信息，即对应三维正交力fx，
fy，fz与三维正交力矩mx，my，mz。为了便于描述，如图6和图7所示，在对六维力传感器进行动态标定过程中，将加载组分为第一加载组、第二加载组、第三加载组和第四加载组，每个加载组又包括a面、b面、c面和d面。例如对于fx来说，只需对第一加载组a面24完成敲击，旋转，再对第一加载组b面31完成敲击，即可完成对多维力传感器fx方向的冲击力标定，形成fx动态标定数据集。并且在同一加载组的调整过程中，因为八个定位部的设计，在旋转过后，是不需要调节的，使本发明操作简单。例如对于fx fy的动态标定过程中，先调节加载机构，缓冲头18接触第一加载组a面24正中部位且第一气泡水平仪20显示水平，之后敲击第一加载组a面24结束后，要进行旋转进行敲击bcd面，此时理想情况下，缓冲头18接触第一加载组b面31、第一加载组c面25、第一加载组d面32正中部位且第一气泡水平仪20显示水平，并不需要继续调节加载机构。
116.具体地说，利用上述动态标定装置对六维力传感器进行动态标定的具体过程为：
117.s1、进行fx的标定
118.分别调节动态载荷加载装置第一竖梁7与第二竖梁8的位置、挂载机构位置与调节动态载荷发生机构中的可伸缩杆15长度，使缓冲头18接触第一加载组a面24正中部位且第一气泡水平仪20显示水平。
119.手动拿起压电式冲击力传感器17，松开，动态载荷发生机构绕轴承16进行摆动。从0度开始至180度结束，每30度依次均匀增加，并自动记录动态载荷发生机构中冲击力传感器17的电压输出值与待动态标定多维力传感器每路的输出电压，循环三次，自动记录。
120.接着，取下用于固定标定底座12与传感器安装台4的卡扣，将传感器标定固件顺时针旋转180度后，安装卡扣再次固定。此时，缓冲头18应接触第一加载组b面31正中部位且第一气泡水平仪20显示水平，否则进行调节。手动拿起压电式冲击力传感器17后松开，动态载荷发生机构绕轴承16进行摆动。从0度开始至180度结束，每30度依次均匀增加，并自动记录动态载荷发生装置中压电式冲击力传感器17的电压输出值与待动态标定多维力传感器每路的输出电压，循环三次，自动记录，形成fx动态标定数据集。
121.s2、进行fy的标定
122.取下用于固定标定底座12与传感器安装台4的卡扣，将传感器标定固件逆时针旋转90度后，安装卡扣再次固定。此时，缓冲头应接触第一加载组c面25正中部位且第一气泡水平仪20显示水平，否则进行调节。通过手动拿起压电式冲击力传感器17后松开，动态载荷发生机构绕轴承16进行摆动。从0度开始至180度结束，每30度依次均匀增加，并自动记录动态载荷发生机构中冲击力传感器17的电压输出值与待动态标定多维力传感器每路的输出电压，循环三次，自动记录。
123.接着，取下用于固定标定底座12与传感器安装台4的卡扣，将传感器标定固件顺时针旋转180度后，安装卡扣再次固定。此时，缓冲头13应接触第一加载组c面25正中部位且第一气泡水平仪20显示水平，否则进行调节。手动拿起压电式冲击力传感器17后松开，动态载荷发生机构绕轴承16进行摆动。从0度开始至180度结束，每30度依次均匀增加，并自动记录动态载荷发生装置中压电式冲击力传感器17的电压输出值与待动态标定多维力传感器每路的输出电压，循环三次，自动记录，形成fy动态标定数据集。
124.s3、进行mx的标定：
125.分别调节直角挂载机构位置与调节动态载荷发生装置中的可伸缩杆15长度，使缓
冲头接触第二加载组a面26正中部位且第一气泡水平仪20显示水平。通过手动拿起压电式冲击力传感器17后松开，动态载荷发生机构绕轴承16进行摆动。从0度开始至180度结束，每30度依次均匀增加，并自动记录动态载荷发生装置中压电式冲击力传感器17的电压输出值与待动态标定多维力传感器每路的输出电压，循环三次，自动记录。
126.接着，取下用于固定标定底座12与传感器安装台4的卡扣，将传感器标定固件顺时针旋转180度后，安装卡扣再次固定。此时，缓冲头18接触第二加载组b面33正中部位且第一气泡水平仪20显示水平，否则进行调节。通过手动拿起压电式冲击力传感器17后松开，动态载荷发生机构绕轴承16进行摆动，从0度开始至180度结束，每30度依次均匀增加，并自动记录动态载荷发生装置中压电式冲击力传感器17的电压输出值与待动态标定多维力传感器每路的输出电压，循环三次，自动记录，形成mx动态标定数据集。
127.s4、进行my的标定
128.取下用于固定标定底座12与传感器安装台4的卡扣，将传感器标定固件逆时针旋转90度后，安装卡扣再次固定。分别调节直角挂载机构位置与调节动态载荷发生装置中的可伸缩杆15长度，使缓冲头18接触第二加载组b面33正中部位且第一气泡水平仪20显示水平。通过手动拿起压电式冲击力传感器17后松开，动态载荷发生机构绕轴承16进行摆动。从0度开始至180度结束，每30度依次均匀增加，并自动记录动态载荷发生装置中压电式冲击力传感器17的电压输出值与待动态标定多维力传感器每路的输出电压，循环三次，自动记录。
129.接着，取下用于固定标定底座12与传感器安装台4的卡扣，将传感器标定固件顺时针旋转180度后，安装卡扣再次固定。此时，缓冲头18接触第二加载组d面34正中部位且第一气泡水平仪20显示水平，否则进行调节。通过手动拿起压电式冲击力传感器17，松开，动态载荷发生机构绕轴承16进行摆动。从0度开始至180度结束，每30度依次均匀增加，并自动记录动态载荷发生装置中压电式冲击力传感器17的电压输出值与待动态标定多维力传感器每路的输出电压，循环三次，自动记录，形成my动态标定数据集。
130.s5、进行mz的标定
131.分别调节动态载荷加载装置第一竖梁7与第二竖梁8的位置、直角挂载机构位置与调节动态载荷发生装置中的可伸缩杆15长度，使缓冲头13接触第三加载组a面28正中部位且第一气泡水平仪20显示水平。通过手动拿起压电式冲击力传感器17后松开，动态载荷发生机构绕轴承16进行摆动。从0度开始至180度结束，每30度依次均匀增加，并自动记录动态载荷发生装置中压电式冲击力传感器的电压输出值与待动态标定多维力传感器每路的输出电压，循环三次，自动记录。
132.接着，分别调节动态载荷加载装置第一竖梁7与第二竖梁8的位置、直角挂载机构位置与调节动态载荷发生装置中的可伸缩杆15长度，使缓冲头13接触第三加载组b面29正中部位且第一气泡水平仪20显示水平。通过手动拿起压电式冲击力传感器17，松开，动态载荷发生机构绕轴承16进行摆动。从0度开始至180度结束，每30度依次均匀增加，并自动记录动态载荷发生装置中压电式冲击力传感器17的电压输出值与待动态标定多维力传感器每路的输出电压，循环三次，自动记录，形成mz动态标定数据集。
133.s6、进行fz的标定
134.完成动态载荷发生装置与第一竖梁7上直角挂载机构的安装。分别调节动态载荷
加载装置第一竖梁7与第二竖梁8的位置、直角挂载机构位置与调节动态载荷发生装置中的可伸缩杆15长度，使缓冲头13接触第四加载组a面30正中部位且第二气泡水平仪21显示水平。通过手动拿起压电式冲击力传感器17后松开，动态载荷发生机构绕轴承16进行摆动。从0度开始至90度结束，每15度依次均匀增加，并自动记录动态载荷发生装置中压电式冲击力传感器17的电压输出值与待动态标定多维力传感器每路的输出电压，循环三次，自动记录，形成fz动态标定数据集。
135.s7、动态标定结果的获得
136.压电式冲击力传感器fx、fy、fz、mx、my、mz六个方向的输入数据形成输入矩阵，多维力传感器fx、fy、fz、mx、my、mz六个方向的输出电压值形成输出矩阵。根据公式计算得到多维力传感器动态模型。标定结束。
137.在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
138.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
139.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。