基于卡尔曼滤波的光电式扭矩传感器研究

扭矩传感器在日常生活和科学研究中需求十分广泛,首先分析了扭矩传感器技术的发展现状,并以周云山等申请的专利《光电式扭矩传感器》为基础,提出了本文所讨论的光电式扭矩传感器结构,接着建立了传感器各个部分的数学模型,提出了在不增加光栅线数的情况下,利用转速信息提高扭矩传感器精度的优化方法;此外,还利用卡尔曼滤波技术,将采集到的数据进行滤波处理除去噪声信号;最后,依据所提出的理论,进行了光电式扭矩传感器的阶跃试验,试验结果表明:基于卡尔曼滤波的光电式扭矩传感器能够实现扭矩的高精度测量。相比传统的测扭矩方法,这类扭矩传感器降低了生产成本,提高了测量精度,具有广阔的市场前景。