(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111534216.2 (22)申请日 2021.12.15 (71)申请人 北京工业大 学 地址 100124 北京市朝阳区平乐园10 0号 (72)发明人 王易捷　崔晶　楚中毅　胡智凯　 冯凯明　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 代理人 刘芳 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 粘弹性材 料力传感器动态补偿方法和系统 (57)摘要 本发明涉及一种粘弹性材料力传感器动态 补偿方和系统。 本发明提供的粘弹性材料力传感 器动态补偿方法， 通过建立基于一阶Volterra级 数的传感器灰箱模型， 可以准确表征传感器粘弹 性及高阶线性时不变特性， 并且， 在不需要辨识 灰箱模型的情况下， 构造动态补偿模 型以实现针 对高阶时不变粘弹性传感系统的串联补偿， 进而 能够提高传感器动态测量的精度和时域跟随性 能。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114218792 A 2022.03.22 CN 114218792 A 1.一种粘弹性材 料力传感器动态补偿方法， 其特 征在于， 包括： 构建一阶Volterra级数灰箱模型； 所述一阶Volterra级数灰箱模型为基于一阶 Volterra级数构建的粘弹性材 料力传感器系统模型； 根据所述一阶Volterra级数灰箱模型和长记忆截断长度构建以粘弹性材料力传感器 的原始输出为输入， 以期望补偿值 为输出的动态补偿模型； 确定所述动态补偿模型输出的期望补偿值是否满足预设条件， 若满足则采用所述动态 补偿模型对所述粘弹性材料力传感器进行动态补偿， 若不满足则调整所述长记忆截断长 度， 直至所述期望补偿值满足预设条件为止 。 2.根据权利要求1所述的粘弹性材料力传感器动态补偿方法， 其特征在于， 所述构建一 阶Volterra级数灰箱模型， 具体包括： 获取粘弹性材 料力传感器系统的系统增益和粘弹性材 料的应变； 根据所述系统增益和所述粘弹性材料的应变构建所述一阶Volterra级数灰箱模型； 所 述一阶Volterra级数灰箱模型为： 其中， m为长记忆截断长度， ΔC(t)为输出， K为系统增益， ε(t)为粘弹性材料的应变， σ (t‑i)为记忆链接， t为采样时间， i为采样点序号， A为一阶Volterra级数的参数， A＝ (a1， ...， ai， ...， am)。 3.根据权利要求2所述的粘弹性材料力传感器动态补偿方法， 其特征在于， 所述动态补 偿模型为： 其中， y(t)为粘弹性材料力传感器的理想输出， ΔC(t)为粘弹性材料力传感器的原始 输出， B为动态补偿模型的参数， B＝(b1， ...， bi， ...， bm)。 4.根据权利要求3所述的粘弹性材料力传感器动态补偿方法， 其特征在于， 根据 所述一 阶Volterra级数灰箱模型和 长记忆截断长度构建以粘弹性材料力传感器的原始输出为输 入， 以期望补偿值 为输出的动态补偿模型， 之后还 包括： 采用所述粘弹性材料力传感器的理想输出和所述粘弹性材料力传感器的原始输出拟 合确定所述动态补偿模型的参数。 5.根据权利要求1所述的粘弹性材料力传感器动态补偿方法， 其特征在于， 所述预设条 件为： 经动态补偿模型动态补偿后的粘弹性材料力 传感器的输出与粘弹性材料力 传感器的 理想输出间的差值小于预设值。 6.一种粘弹性材 料力传感器动态补偿系统， 其特 征在于， 包括： 第一模型构建模块， 用于构建一阶Volterra级数灰箱模型； 所述一阶Volterra级数灰 箱模型为基于一阶Vo lterra级数构建的粘弹性材 料力传感器系统模型； 第二模型构 建模块， 用于根据所述一阶Volterra级数灰箱模型和长记忆截断长度构建 以粘弹性材 料力传感器的原 始输出为输入， 以期望补偿值 为输出的动态补偿模型； 动态补偿模块， 用于确定所述动态补偿模型输出的期望补偿值是否满足预设条件， 若权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114218792 A 2满足则采用所述动态补偿模型对所述粘弹性材料力 传感器进 行动态补偿， 若不满足则调整 所述长记 忆截断长度， 直至所述期望补偿值满足预设条件为止 。 7.根据权利要求6所述的粘弹性材料力传感器动态补偿系统， 其特征在于， 所述第 一模 型构建模块包括： 获取单元， 用于获取粘弹性材 料力传感器系统的系统增益和粘弹性材 料的应变； 构建单元， 用于根据所述系统增益和所述粘弹性材料的应变构 建所述一阶Volterra级 数灰箱模型； 所述 一阶Volterra级数灰箱模型为： 其中， m为长记忆截断长度， ΔC(t)为输出， K为系统增益， ε(t)为粘弹性材料的应变， σ (t‑i)为记忆链接， t为采样时间， i为采样点序号， A为一阶Volterra级数的参数， A＝ (a1， ...， ai， ...， am)。 8.根据权利要求7 所述的粘弹性材 料力传感器动态补偿系统， 其特 征在于， 还 包括： 参数确定模块， 用于采用所述粘弹性材料力传感器的理想输出和所述粘弹性材料力传 感器的原 始输出拟合确定所述动态补偿模型的参数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114218792 A 3