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江苏大学石茂林获国家专利权

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龙图腾网获悉江苏大学申请的专利面向联合收获机的集成式六维力传感器的解耦方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120992092B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511437199.9,技术领域涉及:G01L5/1627;该发明授权面向联合收获机的集成式六维力传感器的解耦方法是由石茂林;张卫东;刘世忠;张丽;徐立章设计研发完成,并于2025-10-09向国家知识产权局提交的专利申请。

面向联合收获机的集成式六维力传感器的解耦方法在说明书摘要公布了:本发明公开了面向联合收获机的集成式六维力传感器的解耦方法,属于传感器应用的技术领域。所述传感器采用“Y”型三梁径向对称结构,将带轮功能与六维力检测功能高度集成:建立弹性体结构简化力学模型,建立半解析法模型,解析获得、、与单轴载荷下的应变分布规律,根据应变分布规律获取符合设计需求的传感器几何结构与应变片测量位置;采用多输出最小二乘支持向量回归机,通过网格搜索优化超参数,构建电信号到六维载荷的高精度映射模型,极大提高了解耦精度,实现了从结构到受力分析,再到解耦的全流程创新,特别适用于联合收获机等空间受限、载荷复杂的农业机械场景。

本发明授权面向联合收获机的集成式六维力传感器的解耦方法在权利要求书中公布了:1.面向联合收获机的集成式六维力传感器的解耦方法,其特征在于,包括以下步骤: 设计带轮和六维传感器为一体的集成式六维力传感器,所述集成式六维力传感器包括:中心台,沿径向固定在中心台的外侧面的若干组弹性梁;获取集成式六维力传感器的物理参数信息,并简化得到传感器力学模型; 通过给集成式六维力传感器单独施加多方向的载荷,分析得到每组弹性梁的应力分布或应变分布; 基于每组弹性梁的应力分布或应变分布,验证若干个应力片的安装方案,以确定每组弹性梁的最佳安装位置,并安装对应的应力片; 对集成式六维力传感器施加预设的六维载荷,并实时采集每组应力片的输出信号,对所述输出信号进行去噪处理得到处理后电信号; 构建集成式六维力传感器的六维输出模型,基于所述六维输出模型输入处理后电信号,输出集成式六维力传感器所承受的实际六维载荷,完成解耦; 所述传感器力学模型的获取过程如下: 建立局部坐标系:以中心台的中心为原点,轴沿AB梁轴向向外,轴在面内与轴呈角,轴垂直于面;载荷在整体直角坐标系和局部坐标系之间满足以下空间转换关系: ,其中,为整体直角坐标系下的六维载荷向量,为局部坐标系下的六维载荷向量,为载荷转换矩阵; 基于物理参数信息,建局部坐标系下的传感器力学模型,其表达形式如下: ; 其中,L为弹性梁的长度,;、和分别为弹性梁在处的截面宽度、截面面积和惯性矩;和分别为弹性梁的内端宽度和外端宽度,为弹性梁的高度; 基于所述空间转换关系,通过局部坐标系下的六维载荷向量得到整体直角坐标系下的六维载荷向量。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人江苏大学,其通讯地址为:212013 江苏省镇江市学府路301号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。

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