机器人多维力传感器标定Kalman滤波

在多维力传感器标定过程中,往往出现比较大测量噪声,零漂幅度较大,严重地限制了多维力传感器标定精度。鉴于Kalman滤波器在滤除系统随机干扰噪声方面良好效果,并考虑到在力传感器标定加载前,噪声信号便于测量的特点。本文从单维力传感器入手,把标定测量模型简化为一阶惯性和零阶保持器串联,并把传感器的输入/输出分为有载荷作用和无载荷作用两个状态,分别推导出输入/输出关系,获得单维力传感器状态和测量方程,并进一步推导出单维力传感器Kalman滤波算法。在合理假设基础上,再使单维力传感器标定Kalman滤波算法推广到多维力传感器。标定实验表明,在多维力传感器标定中,Kalman滤波有效地滤除了测量噪声,提高了标定精度。