一种电容式力传感器信号转换模型建立方法

本发明针对具有弹性体和电容器的传感器结构，公开了一种电容式力传感器信号转换模型建立方法，所述方法包括：(1)基于卡氏第二定理推导悬臂梁的柔度矩阵，分析弹性结构的空间几何位置关系，建立弹性体位移与输入力/力矩之间的转换矩阵。(2)分析弹性体与电容器动极板的几何布置关系，建立弹性体变形与电容器动极板位移的转换位移矩阵。(3)基于传感器的差动结构电容器的工作原理，建立电容器动极板位移与输出电容信号之间的转换电容变化矩阵。结合上述步骤，确定所述电容式力传感器输入力/力矩信号与输出电容信号之间的转换数学模型。本发明建立传感器系统内部的信号传递的数学矩阵模型，可以高效求解电容式六维力传感器的信号转换数学模型。