测力平台力学信息获取与分析系统的实现.pdf

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1、中国科学技术大学硕士学位论测力平台力学信息获取与分析系统的实现作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：田强兴检测技术与自动化装置李嘉翊高级工程师二O一二年五月十日UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster’SdegreeTheRealizationofForceInformationAcquisitionandAnalysisSystemofForcePlatformAuthor’SName：QiangxingTianSpeciality：Detectiontechnologyandautomationdevice

2、sSupervisor：SeniorEngineerJlaylL1——‘一‘1一●一●●V●1_1·‘1FinlSneQtime：May10th，2012中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：!盈墨量兰签字日期：丝!兰：堕：：竺中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国

3、家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。印公开口保密(——年)作者签名：团李＆鎏导师签名：签字日期：丝!兰：!鱼：!丝签字日期：翌2兰!!至：堑摘要摘要运动生物力学是将力学原理与数学计算方法相结合应用于运动技术研究的一门学科，是生物力学相当重要的一个研究领域。多维力测力平台作为该领域的基础测量设备，发挥着举足轻重的作用，因此，近年来成为国内内外各大研究机构研制的热点，但

4、由于某些基础条件的限制，国外产品在技术上已经取得领先地位，国内许多单位因研究需要被迫选择价格昂贵的国外产品。为了促进高性价比的国产测力平台的应用，本文充分利用中国科学院合肥智能机械研究所在多维力传感器研制方面的领先优势，采用其研制的TAFS型三维力传感器构建三维力测力平台TAFS．P．060系统，主要研究内容如下：(1)测力平台系统功能及工作原理的介绍，重点描述系统硬件部分的构成，并对其中主要电路进行分析。(2)提出了基于BP神经网络的方法在三维力传感器静态标定方面的应用，与传统解耦标定方法进行对比分析，通过实验验证的方式对二者标定效果进行多角度的误差分析。(3)开展信号滤波算法方面的研究，将

5、小波方法、小波包分析的方法应用于测力平台系统的信号去噪中，并取得了良好效果。(4)数据采集分析软件的开发，重点完成数据采集、参数计算、滤波处理、位图显示、数据管理等基本功能，并添加打印等辅助功能，使系统更加完善。关键词：运动生物力学三维力测力平台传感器静态标定BP神经网络信号滤波软件开发摘要ABSTRACTSDortsbiomechanicsissuchasubjectthatmathematicalandmechanlcal嘶nciplesareusdforsportstechnologyresearch，anditisthekeyofblomechanlcs·Asabasicmeasure

6、mentequipment，multi—demensionforceplatformplayakeyroleinSuchafield，wKchdraw1310reandmoreattentionofresearchinterestamongresearchfacilities．Duetosomelimitationofinfrastructures，foreignproductstaketheoven)l，helmingposition，domesticusersareforcedtopayahighpncefortheseDroducts。Inordertoprovidemorecost—e

7、ffectiveproducts，thistextcarrlesoutamree．demensionforcemeasuringplatformofTAFS-P-060，basedonthemree．demensionforcesensorofInstituteofIntelligentMachineofAcedemyofScienceofChina．Thistextmainlyfocuseson