一种基于多维力传感器的多功能一体化调节装置、调整方法及可读存储介质与流程

技术特征：
1.一种基于多维力传感器的多功能一体化调节装置，其特征在于：至少包括：多维力传感器、处理模块、调节伺服驱动模块以及调节执行机构；其中，所述多维力传感器用于采集调节信号，每个调节功能分别对应所述多维力传感器的一路力信号，所述力信号表征所述调节信号；所述多维力传感器与所述处理模块通讯连接，所述处理模块依据所述多维力传感器的每一路力信号识别调节意图；所述调节伺服驱动模块与所述处理模块通讯连接，用于生成驱动信号，并驱动所述调节执行机构完成调节动作；其中，若所述多维力传感器的输出信号为数值信号，每一路输出信号的方向、幅值分别与调节装置在对应调节功能下调节量的调节方向、大小存着对应关系；若所述输出信号为非数值信号，每一路输出信号的出现频率与调节装置对应调节功能下调节量的大小存着对应关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述调节伺服驱动模块之前设有调节控制系统，所述调节控制系统用于根据所述调节意图输出调整量，所述调节伺服驱动模块的驱动信号是基于所述调整量生成，所述调整量与调节装置的调节量存在对应关系，所述调整量表征控制调节执行机构的控制信号。3.根据权利要求1所述的多功能一体化调节装置，其特征在于：若所述多维力传感器的输出信号为数值信号，所述输出信号的幅值与调整量的大小的关系如下：h
i
＝γβ
ɑ
f
it
/f
imax
式中，h
i
为第i路力信号对应的多功能一体化调节装置中调节控制系统的调整量，α为放大系数，γ为比例系数，β表征不同采样时刻的力信号的输出信号变化差随时间变化的程度系数，f
it
为第i路力信号对应在t采样时刻的输出信号，f
imax
为第i路力信号的最大量程；所述调整量与调节装置的调节量存在对应关系，所述调整量表征控制调节执行机构的控制信号。4.一种基于多维力传感器的多功能一体化调节装置的调节方法，其特征在于：包括以下步骤：s1：多功能一体化调节装置中的多维力传感器采集到力信号，其中，每个调节功能分别对应所述多维力传感器的一路力信号，所述力信号表征调节信号；s2：对采集的力信号进行数据处理识别调节意图，并换算成调节量；其中，若所述多维力传感器的输出信号为数值信号，每一路输出信号的方向、幅值分别与调节装置在对应调节功能下调节量的调节方向、大小存着对应关系；若所述输出信号为非数值信号，每一路输出信号的出现频率与调节装置对应调节功能下调节量的大小存着对应关系；s3：基于所述调节量，所述多功能一体化调节装置中的调节执行机构进行相应调节。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：若所述多维力传感器的输出信号为数值信号，输出信号的幅值与调节量的大小的关系如下：h
i
＝γβ
ɑ
f
it
/f
imax
式中，d
i
为第i路力信号对应的调节装置的调节量，h
i
为第i路力信号对应的多功能一体化调节装置中调节控制系统的调整量，h
imax
和h
imin
分别表示第i路力信号的最大和最小调整量，d
imax
和d
imin
分别表示第i路力信号的最大和最小调节量，α为放大系数，γ为比例系数，β表征不同采样时刻的力信号的输出信号变化差随时间变化的程度系数，f
it
为第i路力信号对应在t采样时刻的输出信号，f
imax
为第i路力信号的最大量程。6.根据要求5所述的方法，其特征在于：不同采样时刻的力信号的输出信号变化差随时间变化的程度系数β的公式如下：β＝δf
i
/δt,δf
i
＝f
i(t 1)-f
it
式中，δt为相邻两个采样时刻的时间差，δf
i
为t采样时刻和t 1采样时刻的第i路力信号的输出信号差值，f
i(t 1)
为第i路力信号对应在t 1采样时刻的输出信号。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：若所述多维力传感器中每一路力信号的输出信号为非数值信号，预先设定每一路输出信号的出现频率与调节量的大小的对应关系。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：还包括：若检测任一路力信号对应的调节量超过调节装置上对应一个调节功能的最大调节量或任一路力信号对应的调节量小于调节装置上对应一个调节功能的最小调节量时，所述调节执行机构不执行调节动作且启动对应超上限报警、超下限报警。9.一种可读存储介质，其特征在于：存储了计算机程序，所述计算机程序被处理器调用以实现：获取通过多维力传感器采集的力信号；对采集的力信号进行数据处理识别调节意图，并换算成调节量；基于所述调节量，控制调节执行机构进行相应调节；其中，每个调节功能分别对应所述多维力传感器的一路力信号，所述力信号表征调节信号，若所述多维力传感器的输出信号为数值信号，每一路输出信号的方向、幅值分别与调节装置在对应调节功能下调节量的调节方向、大小存着对应关系；若所述输出信号为非数值信号，每一路输出信号的出现频率与调节装置对应调节功能下调节量的大小存着对应关系。

技术总结
本发明公开了一种基于多维力传感器的多功能一体化调节装置、调整方法及可读存储介质，其装置至少包括：多维力传感器、处理模块、调节伺服驱动模块以及调节执行机构。多维力传感器用于采集调节信号，每个调节功能分别对应一路力信号，处理模块依据每一路力信号识别调节意图；调节伺服驱动模块用于生成驱动信号并驱动调节执行机构；其中，若多维力传感器的输出信号为数值信号，每一路输出信号的方向、幅值分别与调节装置在对应调节功能下调节量的调节方向、大小存着对应关系；若为非数值信号，每一路输出信号的出现频率与调节量的大小存着对应关系。本发明通过多维力传感器，实现了多种调节功能的集成采集以及控制，克服了现有调节装置的多项技术缺陷。调节装置的多项技术缺陷。调节装置的多项技术缺陷。


技术研发人员：梁桥康 肖海华 秦海 邹坤霖 龙建勇 吴成中
受保护的技术使用者：湖南大学
技术研发日：2021.10.18
技术公布日：2022/1/18