JPH0476428A - 分力計の分力間相互干渉除去装置 - Google Patents
分力計の分力間相互干渉除去装置Info
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- JPH0476428A JPH0476428A JP2189332A JP18933290A JPH0476428A JP H0476428 A JPH0476428 A JP H0476428A JP 2189332 A JP2189332 A JP 2189332A JP 18933290 A JP18933290 A JP 18933290A JP H0476428 A JPH0476428 A JP H0476428A
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- component force
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、分力計の分力間相互干渉除去装置に関し、よ
り詳細には、例えば、物体の任意の一点に作用する力お
よび回転モーメントを、３つの分力および３つの回転モ
ーメントの独立した分力として検出する分力計における
各分力間の相互干渉を除去して、真の分力を得ることが
可能な分力計の分力間相互干渉除去装置に関するもので
ある。
り詳細には、例えば、物体の任意の一点に作用する力お
よび回転モーメントを、３つの分力および３つの回転モ
ーメントの独立した分力として検出する分力計における
各分力間の相互干渉を除去して、真の分力を得ることが
可能な分力計の分力間相互干渉除去装置に関するもので
ある。
物体に任意の外力を印加した場合、その物体には６種類
の分力（力および回転モーメント）が作用する。これら
の分力を計測する手段として従来からロードセルが用い
られているが、ロードセルによる測定は、力の作用系と
して最も単純な方向の力のみが印加されることを前提と
してその方向の力を測定するだけであった。従って、計
測すべき力以外の分力が作用した場合にはその干渉を避
けることができない、そのため、従来から他の分力の影
響を少なくする種々の技術的開発が為されている。その
技術的開発の成果として、例えば特開昭５７−１１８１
３２号公報や特開昭６３−２５５６３５号公報に紹介さ
れた多分力検出器等の各種多分力計がある。
の分力（力および回転モーメント）が作用する。これら
の分力を計測する手段として従来からロードセルが用い
られているが、ロードセルによる測定は、力の作用系と
して最も単純な方向の力のみが印加されることを前提と
してその方向の力を測定するだけであった。従って、計
測すべき力以外の分力が作用した場合にはその干渉を避
けることができない、そのため、従来から他の分力の影
響を少なくする種々の技術的開発が為されている。その
技術的開発の成果として、例えば特開昭５７−１１８１
３２号公報や特開昭６３−２５５６３５号公報に紹介さ
れた多分力検出器等の各種多分力計がある。
ところで、各分力計から出力される各分力間には相変ら
ず相互干渉が生じ、正確な分力値が得られないという問
題が残されていた。
ず相互干渉が生じ、正確な分力値が得られないという問
題が残されていた。
例えば、Ｘ方向に力を与えた場合であってもＸ方向の力
を検出するひずみゲージだけでなく他の方向の力、モー
メントを検出するひずみゲージもその力に感応して出力
してしまうのである。これが分力間の相互干渉であり、
分力計の各分力の出力値をそのまま各分力値とすると相
互干渉による誤差が生じる。従って、この相互干渉によ
る誤差を除去する必要がある。
を検出するひずみゲージだけでなく他の方向の力、モー
メントを検出するひずみゲージもその力に感応して出力
してしまうのである。これが分力間の相互干渉であり、
分力計の各分力の出力値をそのまま各分力値とすると相
互干渉による誤差が生じる。従って、この相互干渉によ
る誤差を除去する必要がある。
このような相互干渉による誤差を除去するために、分力
計を構成する起歪体自体の形状を種々工夫したものが上
記公開公報以外にも存在するが、干渉を実用上問題のな
い程度まで除去し得るものは未だ出現していない。
計を構成する起歪体自体の形状を種々工夫したものが上
記公開公報以外にも存在するが、干渉を実用上問題のな
い程度まで除去し得るものは未だ出現していない。
また、起歪体自体の工夫によっても除去し得ない干渉成
分を電気的処理によって除去する試みもなされているが
、干渉による誤差が確実に除去できなかったり、高価且
つ大型のコンピュータで複雑なデータ処理を施こし、そ
れでいて分力間相互干渉を除去するのに長時間を要する
など、多くの問題を包含するものばかりであった。
分を電気的処理によって除去する試みもなされているが
、干渉による誤差が確実に除去できなかったり、高価且
つ大型のコンピュータで複雑なデータ処理を施こし、そ
れでいて分力間相互干渉を除去するのに長時間を要する
など、多くの問題を包含するものばかりであった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、小
型・軽量、安価であって簡素な構成でありながら、分力
計の各分力の出力値から相互干渉を略完全に除去した正
確な分力値をリアルタイムに得ることができる分力間相
互干渉除去装置を提供することを目的としている。
型・軽量、安価であって簡素な構成でありながら、分力
計の各分力の出力値から相互干渉を略完全に除去した正
確な分力値をリアルタイムに得ることができる分力間相
互干渉除去装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、請求項１の分力計の分力間
相互干渉除去装置は、分力計の起歪部から入力された各
分力に対応する各ひずみデータをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ
コンバータと、 上記分力計の各分力毎の較正データから求めたひずみ・
荷重逆変換行列若しくはそれの行ベクトルのデータを記
憶する記憶手段と、 上記ひずみ・荷重逆変換行列の行ベクトルと上記ひずみ
データの列ベクトルの各要素毎の積和を演算することに
より各分力値を求める演算手段と、上記演算手段により
求められた各分力値をアナログ信号に変換して出力する
Ｄ／Ａコンバータとからなることを特徴としたものであ
る。
相互干渉除去装置は、分力計の起歪部から入力された各
分力に対応する各ひずみデータをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ
コンバータと、 上記分力計の各分力毎の較正データから求めたひずみ・
荷重逆変換行列若しくはそれの行ベクトルのデータを記
憶する記憶手段と、 上記ひずみ・荷重逆変換行列の行ベクトルと上記ひずみ
データの列ベクトルの各要素毎の積和を演算することに
より各分力値を求める演算手段と、上記演算手段により
求められた各分力値をアナログ信号に変換して出力する
Ｄ／Ａコンバータとからなることを特徴としたものであ
る。
また、請求項２の分力計の分力間相互干渉除去装置は、
分力計の各分力毎の較正データをＡ／Ｄコンバータを介
して入力して演算手段により荷重・ひずみ変換行列を作
成し、 更に、上記演算手段により上記荷重・ひずみ変換行列か
らひずみ・荷重逆変換行列を作成し、上記ひずみ・荷重
逆変換行列若しくはそれの行ベクトルのデータを記憶手
段に記憶するように構成したことを特徴としたものであ
る。
分力計の各分力毎の較正データをＡ／Ｄコンバータを介
して入力して演算手段により荷重・ひずみ変換行列を作
成し、 更に、上記演算手段により上記荷重・ひずみ変換行列か
らひずみ・荷重逆変換行列を作成し、上記ひずみ・荷重
逆変換行列若しくはそれの行ベクトルのデータを記憶手
段に記憶するように構成したことを特徴としたものであ
る。
更にまた。請求項３の分力計の分力間相互干渉除去装置
は、少なくとも上記演算手段を、ディジタルシグナルプ
ロセッサの中央演算処理部をもって構成したことを特徴
としたものである。
は、少なくとも上記演算手段を、ディジタルシグナルプ
ロセッサの中央演算処理部をもって構成したことを特徴
としたものである。
〔作 用〕
請求項１の分力間相互干渉除去装置によれば、分力計の
起歪部から各分力に対応したひずみデータが入力される
とそのひずみデータをＡ／Ｄコンバータによってディジ
タル信号に変換したうえで、それの列ベクトルと、記憶
手段により記憶されているひずみ・荷重逆変換行列の行
ベクトルとの各要素毎の積和を演算手段より算出するの
で、相互干渉を除去した正確な各分力値を求めることが
できる。
起歪部から各分力に対応したひずみデータが入力される
とそのひずみデータをＡ／Ｄコンバータによってディジ
タル信号に変換したうえで、それの列ベクトルと、記憶
手段により記憶されているひずみ・荷重逆変換行列の行
ベクトルとの各要素毎の積和を演算手段より算出するの
で、相互干渉を除去した正確な各分力値を求めることが
できる。
そして、演算手段により算出した各分力値は、Ｄ／Ａコ
ンバータによってアナログ信号に変換して出力するので
、正確な各分力値がアナログ信号として出力される。従
って、分力計から分力間相互干ｅ除去装置を介して分力
間相互干渉が除去された各分力値がリアルタイムに出力
される。
ンバータによってアナログ信号に変換して出力するので
、正確な各分力値がアナログ信号として出力される。従
って、分力計から分力間相互干ｅ除去装置を介して分力
間相互干渉が除去された各分力値がリアルタイムに出力
される。
請求項２の分力間相互干渉除去装置によれば、分力計の
較正データを入力して荷重・ひずみ変換行列を作成し、
更に該荷重・ひずみ変換行列からひずみ・荷重逆変換行
列を演算するので、分力間相互干渉除去演算に不可欠な
荷重・ひずみ逆変換行列を自身によって作成して記憶手
段に記憶できるようにすることができる。
較正データを入力して荷重・ひずみ変換行列を作成し、
更に該荷重・ひずみ変換行列からひずみ・荷重逆変換行
列を演算するので、分力間相互干渉除去演算に不可欠な
荷重・ひずみ逆変換行列を自身によって作成して記憶手
段に記憶できるようにすることができる。
請求項３の分力間相互干渉除去装置によれば、少なくと
も演算手段としてのディジタルシグナルプロセッサの中
央演算処理部は、小型、軽量、安価でありながら、いわ
ゆるパーソナルコンピュータに比べて著しく高速で演算
処理を実行する。
も演算手段としてのディジタルシグナルプロセッサの中
央演算処理部は、小型、軽量、安価でありながら、いわ
ゆるパーソナルコンピュータに比べて著しく高速で演算
処理を実行する。
以下、本発明を図示実施例に従って説明する。
第１図は、本発明の一つの実施例を示すブロック図であ
る。
る。
同面において、１は分力間相互干渉除去装置で、ディジ
タルシグナルプロセッサ （Ｄ １ｇ１ｔａｌ Ｓ ｉｇｎａｌ Ｐ ｒｏｃｅｓ
ｓｏｒ以下ｒＤｓＰＪと略記する）からなる。２は中央
処理装置（以下ｒＣＰＵＪと略記する。）、３は、ＣＰ
Ｕ２とアドレスバス４との間に介在せしめられたアドレ
スバッファ、５はＣＰＵ２とデータバス６との間に介在
せしめられたデータバッファ、７はデータメモリコモン
エリア、８はデータメモリセグメントエリア、９はデー
タメモリ・コモンメモリデュアルポート、１０はプログ
ラムメモリ、１１はアドレスバス４と外部装置１２との
間に介在せしめられたアドレスバッファ、１３はデータ
バス６と外部装置１２との間に介在せしめられたデータ
バッファである。
タルシグナルプロセッサ （Ｄ １ｇ１ｔａｌ Ｓ ｉｇｎａｌ Ｐ ｒｏｃｅｓ
ｓｏｒ以下ｒＤｓＰＪと略記する）からなる。２は中央
処理装置（以下ｒＣＰＵＪと略記する。）、３は、ＣＰ
Ｕ２とアドレスバス４との間に介在せしめられたアドレ
スバッファ、５はＣＰＵ２とデータバス６との間に介在
せしめられたデータバッファ、７はデータメモリコモン
エリア、８はデータメモリセグメントエリア、９はデー
タメモリ・コモンメモリデュアルポート、１０はプログ
ラムメモリ、１１はアドレスバス４と外部装置１２との
間に介在せしめられたアドレスバッファ、１３はデータ
バス６と外部装置１２との間に介在せしめられたデータ
バッファである。
１５は分力計１６からのアナログのひずみデータをディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、ディジタル信号
である分力値をアナログ信号に変換して分力表示器１７
へ送出するＤ／Ａ変換部とからなるコンバータである。
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、ディジタル信号
である分力値をアナログ信号に変換して分力表示器１７
へ送出するＤ／Ａ変換部とからなるコンバータである。
上記分力計１６は、例えば前記の特開昭６３−２５５６
３５に示すような構成を有するものであって、符号１８
．１８・・・は分力計１６を構成する起歪体の各分力に
感応する起歪部に添着されたひずみゲージである。
３５に示すような構成を有するものであって、符号１８
．１８・・・は分力計１６を構成する起歪体の各分力に
感応する起歪部に添着されたひずみゲージである。
上記外部装置１２は、例えばパーソナルコンピュータか
らなり、ひずみ・荷重逆変換行列の作成は、該外部袋［
１２を用いて行われる。
らなり、ひずみ・荷重逆変換行列の作成は、該外部袋［
１２を用いて行われる。
１９は外部装置１２用のデイスプレィ（ＣＲＴ）、２０
は外部メモリであるハードディスク、２１は同じくフロ
ッピーディスクである。
は外部メモリであるハードディスク、２１は同じくフロ
ッピーディスクである。
第２図は、分力計の較正データから分力間相互干渉除去
に必要なひずみ・荷重逆変換行列を算出するプログラム
を示すものである。
に必要なひずみ・荷重逆変換行列を算出するプログラム
を示すものである。
（１）「データの入力と表示」
分力間相互干渉を除去する対象である分力計１６につい
ての較正時の分力（Ｆｘ 、 Ｆｙ 、 Ｆｚ 。
ての較正時の分力（Ｆｘ 、 Ｆｙ 、 Ｆｚ 。
Ｍｘ ＋ ＭｙおよびＭｚ ）に対するひずみデータ（
実測データ）を入力し、該較正データに基づいて荷重・
ひずみ変換行列を作成し、それをデイスプレィ１９に表
示させる。
実測データ）を入力し、該較正データに基づいて荷重・
ひずみ変換行列を作成し、それをデイスプレィ１９に表
示させる。
尚、較正時のＸ軸方向の分カＦｘ、Ｙ軸方向の分力Ｆｙ
、Ｚ軸方向の分カＦｚ、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸回りの各
モーメントＭｘ 、ＭｙおよびＭｚに対するひずみをそ
れぞれ順に、εＰＸ＊ ＥＦｙ＋ＥＦＺ、εＭＸ＋ ε
ＭｙおよびεＭｚとし、分力ベクトルをＦ、ひずみベク
トルをＥ、荷重・ひずみ変換行列をＡとすると、ε＝Ａ
−Ｆとなり、分力Ｆは、Ｆ＝Ａ−’・Ｅより求められる
（Ｂ＝Ａ−１と置く）。
、Ｚ軸方向の分カＦｚ、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸回りの各
モーメントＭｘ 、ＭｙおよびＭｚに対するひずみをそ
れぞれ順に、εＰＸ＊ ＥＦｙ＋ＥＦＺ、εＭＸ＋ ε
ＭｙおよびεＭｚとし、分力ベクトルをＦ、ひずみベク
トルをＥ、荷重・ひずみ変換行列をＡとすると、ε＝Ａ
−Ｆとなり、分力Ｆは、Ｆ＝Ａ−’・Ｅより求められる
（Ｂ＝Ａ−１と置く）。
つまり、εとＡとＦ、Ｍとの間には、下記の関係（２）
ｒガウス・ジヨルダン消去法」 ガウス・ジヨルダン消去により上記荷重・ひずみ変換行
列Ａを１行分荷重・ひずみ逆変換する。
ｒガウス・ジヨルダン消去法」 ガウス・ジヨルダン消去により上記荷重・ひずみ変換行
列Ａを１行分荷重・ひずみ逆変換する。
因に、Ｆ、Ｍとひずみ・荷重逆変換行列Ｂとひステップ
（２）によるガウス・ジヨルダン消去法により１行分の
ひずみ・荷重逆変換が終了すると、次の行のひずみ・荷
重逆変換を促すピボット操作を待つ。そして、ピボット
操作が為されると次のステップ（４）に進むことになる
。
（２）によるガウス・ジヨルダン消去法により１行分の
ひずみ・荷重逆変換が終了すると、次の行のひずみ・荷
重逆変換を促すピボット操作を待つ。そして、ピボット
操作が為されると次のステップ（４）に進むことになる
。
（４）「消去過程の表示」
ピボット操作が為されるとガウス・ジヨルダン消去法の
過程のデイスプレィ１９による表示を行う。
過程のデイスプレィ１９による表示を行う。
（５）「終了か？」
ガウス・ジヨルダン消去法が全行終了したかどうかを確
認する。そして、ｒＮ○」という判定結果が得られた場
合には、ステップ（２）の「ガウス・ジヨルダン消去法
」の処理ステップに戻る。
認する。そして、ｒＮ○」という判定結果が得られた場
合には、ステップ（２）の「ガウス・ジヨルダン消去法
」の処理ステップに戻る。
そして、ステップ（２）〜（５）の繰返しによリガウス
・ジヨルダン消去法が１行ずつ進行する。
・ジヨルダン消去法が１行ずつ進行する。
（６）「ピボットを元に戻す」
ステップ（５）の「終了か？」という判定の結果がＹＥ
Ｓの場合には、ピボットを元に戻す操作を待つ。この操
作が行われると次のステップ（７）に進む。
Ｓの場合には、ピボットを元に戻す操作を待つ。この操
作が行われると次のステップ（７）に進む。
（７）「結果の出力Ｊ
ステップ（６）のピボットを元に戻す操作が行われると
、作成されたひずみ・荷重逆変換行列を出力し、データ
メモリ７〜９のいずれかに記憶し、またハードディスク
２０あるいはフロッピディスク２１に保存する。
、作成されたひずみ・荷重逆変換行列を出力し、データ
メモリ７〜９のいずれかに記憶し、またハードディスク
２０あるいはフロッピディスク２１に保存する。
これにより分力間相互干渉を除去するに必要な演算プロ
グラムの入力が終了する。
グラムの入力が終了する。
第３図は、分力計１６から得られるひずみデータから真
の各分力を算出するプログラムを示すフローチャートで
ある。
の各分力を算出するプログラムを示すフローチャートで
ある。
（１）「ひずみデータの入力」
分力計１６の起歪部に添着され各分力を検出する各ひず
みゲージ１８からひずみデータを受けると、そのひずみ
データを変換部１５によりディジタル信号に変換し、■
式のひずみ行列（ＥＦＸＩＥｖｙｔ ＥＦＺ、εＭＸｙ
εＭｙ＋ ＥＭＺ）を作成する。
みゲージ１８からひずみデータを受けると、そのひずみ
データを変換部１５によりディジタル信号に変換し、■
式のひずみ行列（ＥＦＸＩＥｖｙｔ ＥＦＺ、εＭＸｙ
εＭｙ＋ ＥＭＺ）を作成する。
（２）「ひずみ・荷重逆変換行列データの読込」分力計
１６の較正データから求めた上記式■のひずみ・荷重逆
変換行列の各行列要素データ（ｂｌｌｔ ｂ１２Ｔ・・
・・・・ｂｌ）を読込む。
１６の較正データから求めた上記式■のひずみ・荷重逆
変換行列の各行列要素データ（ｂｌｌｔ ｂ１２Ｔ・・
・・・・ｂｌ）を読込む。
（３）「ひずみ・荷重逆変換行列とひずみ行列の積和」
ひずみ・荷重逆変換行列の行ベクトルとひずみデータの
列ベクトルの各要素の積和をリアルタイムで演算する。
列ベクトルの各要素の積和をリアルタイムで演算する。
（４）「各分力の計算」
そして、下記のように各分力の荷重を求める。
Ｆｘ ＝ｂ１．ＥＦｘ＋ｂｘｚεＦｙ＋ｂｔ３Ｅｒｚ十
ｂ１４ＥＭｘ＋ｂ１５εＭＹ＋ｂｘｂεＭＺＦｙ＝ｂｚ
ｘＥＦＸ＋ｂｚｚεＦＹ＋ｔ）ｚ３ＥＦＺ＋ ｂ２４Ｅ
ＭＸ＋ ｂ２ｓＥＭｙ＋ｂ２ＧＥＭＺＦｚ ＝ｂ３１Ｅ
Ｆｘ＋ｂ：＋ｚＥＦｙ＋ｂ３３εＦｚ＋ｂ３４ＥＭｘ＋
ｂ３５εＭｙ＋ｂ３６εＭＺＭｘ ＝ ｂ ４１εＦｘ
十ｂ４□ＥＦｙ＋ｂ４３εＦＺ＋ｂ、４ＥＨｘ＋ｂ、、
εＭｙ＋ｂ４６ＥＭＺＭＹ＝ｂｓｘεｐｘ＋ｂ５□εＦ
Ｖ＋ｂｓａＥｒｚ＋ｂｓ４εＭｙ ＋ ｔ）ｓｓＥＭｙ
＋ Ｉ）ｓｓＥＭｚＭｚ ” ｂ６１ Ｅ ＦＸ＋ｂｓ
２Ｅ Ｆｙ＋ ｂｂｚ Ｅ ＦＺ＋ｂ６４εＭＸ＋ １
）ａｓＥ）４ｙ＋ ｔ）６６ＥＭＺ（５）「結果の出力
Ｊ 算出した各分力値を変換部１５によりディジタル信号に
変換し表示部１７へ送出して表示部１７に分力間相互干
渉を除去した分力値を表示させる。
ｂ１４ＥＭｘ＋ｂ１５εＭＹ＋ｂｘｂεＭＺＦｙ＝ｂｚ
ｘＥＦＸ＋ｂｚｚεＦＹ＋ｔ）ｚ３ＥＦＺ＋ ｂ２４Ｅ
ＭＸ＋ ｂ２ｓＥＭｙ＋ｂ２ＧＥＭＺＦｚ ＝ｂ３１Ｅ
Ｆｘ＋ｂ：＋ｚＥＦｙ＋ｂ３３εＦｚ＋ｂ３４ＥＭｘ＋
ｂ３５εＭｙ＋ｂ３６εＭＺＭｘ ＝ ｂ ４１εＦｘ
十ｂ４□ＥＦｙ＋ｂ４３εＦＺ＋ｂ、４ＥＨｘ＋ｂ、、
εＭｙ＋ｂ４６ＥＭＺＭＹ＝ｂｓｘεｐｘ＋ｂ５□εＦ
Ｖ＋ｂｓａＥｒｚ＋ｂｓ４εＭｙ ＋ ｔ）ｓｓＥＭｙ
＋ Ｉ）ｓｓＥＭｚＭｚ ” ｂ６１ Ｅ ＦＸ＋ｂｓ
２Ｅ Ｆｙ＋ ｂｂｚ Ｅ ＦＺ＋ｂ６４εＭＸ＋ １
）ａｓＥ）４ｙ＋ ｔ）６６ＥＭＺ（５）「結果の出力
Ｊ 算出した各分力値を変換部１５によりディジタル信号に
変換し表示部１７へ送出して表示部１７に分力間相互干
渉を除去した分力値を表示させる。
（６）「終了か？」
ステップ（５）が終了すると、全分力について演算処理
が全て終了したか否かを判定し、終了していなければ、
ステップ（１）に戻る。そして、このステップ（１）〜
（６）の繰返しにより各分力値を順次算出し、出力する
。全分力について分力値の算出、出力を終えるとＹＥＳ
という判定結果が生じ、プログラムが終了する。
が全て終了したか否かを判定し、終了していなければ、
ステップ（１）に戻る。そして、このステップ（１）〜
（６）の繰返しにより各分力値を順次算出し、出力する
。全分力について分力値の算出、出力を終えるとＹＥＳ
という判定結果が生じ、プログラムが終了する。
本発明に係る分力計の分力間相互干渉除去装置は、所謂
パソコンではなく、ＤＳＰにより構成されているので、
演算スピードを数十倍に速くすることができ、リアルタ
イムで分力計の分力間相互干渉除去を行うことが可能で
ある。
パソコンではなく、ＤＳＰにより構成されているので、
演算スピードを数十倍に速くすることができ、リアルタ
イムで分力計の分力間相互干渉除去を行うことが可能で
ある。
因に、パソコンでは、１回の演算に２６２５ｎｓかかる
が、ＤＳＰによれば、１００ｎｓ程度の時間で済むので
、著しく高速化できる。
が、ＤＳＰによれば、１００ｎｓ程度の時間で済むので
、著しく高速化できる。
第４図は、本発明の別の実施例を示すブロック図である
。
。
同図において、１はＤＳＰ、１５ａはＡ／Ｄコンバータ
、１５ｂはＤ／Ａコンバータ、２２はコントロール・ロ
ジック、２３はメモリである。
、１５ｂはＤ／Ａコンバータ、２２はコントロール・ロ
ジック、２３はメモリである。
この分力間相互干渉除去装置は、第１図に示したものよ
りもより一層構成を簡略化したもので、小型化、低価格
化、高速化を図ることができ、量産化に好適である。
りもより一層構成を簡略化したもので、小型化、低価格
化、高速化を図ることができ、量産化に好適である。
尚、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能で
ある。
、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能で
ある。
請求項１の分力計の分力間相互干渉除去装置によれば、
ひずみデータが入力されるとこれをディジタル信号に変
換したうえでそれの列ベクトルと、ひずみ・荷重逆変換
行列の行ベクトルとの各要素毎の積和を算出することに
より分力間相互干渉を除去した高精度の分力値を求める
ことができる。
ひずみデータが入力されるとこれをディジタル信号に変
換したうえでそれの列ベクトルと、ひずみ・荷重逆変換
行列の行ベクトルとの各要素毎の積和を算出することに
より分力間相互干渉を除去した高精度の分力値を求める
ことができる。
そして、演算手段により算出した各分力値は、Ｄ／Ａコ
ンバータによってアナログ信号に変換して出力するので
、高精度の各分力値をアナログ信号として出力できる。
ンバータによってアナログ信号に変換して出力するので
、高精度の各分力値をアナログ信号として出力できる。
従って、分力間相互干渉を除去した各分力値をリアルタ
イムに出力することができる。
イムに出力することができる。
また、請求項２の分力計の分力間相互干渉除去装置によ
れば、分力計の較正データを入力して荷重・ひずみ変換
行列を作成し、更に該荷重・ひずみ変換行列からひずみ
・荷重逆変換行列を演算するので、分力間相互干渉除去
演算に不可欠なひずみ・荷重逆変換行列を自身によって
作成して記憶手段に記憶することができる。
れば、分力計の較正データを入力して荷重・ひずみ変換
行列を作成し、更に該荷重・ひずみ変換行列からひずみ
・荷重逆変換行列を演算するので、分力間相互干渉除去
演算に不可欠なひずみ・荷重逆変換行列を自身によって
作成して記憶手段に記憶することができる。
また、請求項３の分力計の分力間相互干渉除去装置によ
れば、パーソナルコンピュータを用いた場合に比べ、著
しく小型且つ軽量で安価に提供でき、しかもその演算速
度を少なくとも１０倍以上も高速化することができる。
れば、パーソナルコンピュータを用いた場合に比べ、著
しく小型且つ軽量で安価に提供でき、しかもその演算速
度を少なくとも１０倍以上も高速化することができる。
第１図は、本発明の一つの実施例を示す回路ブロック図
、第２図は、ひずみ・荷重変換逆行列を作成するプログ
ラムを示すフローチャート、第３図は、分力計の各分力
出力値から干渉を除去した各分力値を算出するプログラ
ムを示すフローチャート、第４図は、本発明の他の実施
例を示す回路ブロック図である。 １・・・・・・分力間相互干渉除去装置、２・・・・・
・演算手段、 ３・・・・・・アドレスバッファ、 ４・・・・・・アドレスバス、 ５・・・・・・データバッファ、 ６・・・・・・データバス、 ７・・・・・・データメモリ・コモンエリア、８・・・
・・・データメモリ・セグメントエリア、９・・・・・
・データメモリ・コモンメモリデュアルポート、 １０・・・・・・プログラムメモリ、 １１・・・・・・アドレスバス、 １２・・・・・・外部装置、 １３・・・・・・データバッファ、 １５・・・コンバータ、 １５ａ・・・Ａ／Ｄコンバータ、 １５ｂ・・・Ｄ／Ａコンバータ、 １６・・・分力計、 １７・・・・・・分力表示器、 １８・・・ひずみゲージ、 １９・・・・・・デイスプレィ、 ２０・・・・・・ハードディスク、 ２１・・・・・・フロッピーディスク。 ２２・・・コントロール・ロジック、 ２３・・・・・・メモリ。 第 図 第 図 −へｒｒ＋守ＬＯ■
、第２図は、ひずみ・荷重変換逆行列を作成するプログ
ラムを示すフローチャート、第３図は、分力計の各分力
出力値から干渉を除去した各分力値を算出するプログラ
ムを示すフローチャート、第４図は、本発明の他の実施
例を示す回路ブロック図である。 １・・・・・・分力間相互干渉除去装置、２・・・・・
・演算手段、 ３・・・・・・アドレスバッファ、 ４・・・・・・アドレスバス、 ５・・・・・・データバッファ、 ６・・・・・・データバス、 ７・・・・・・データメモリ・コモンエリア、８・・・
・・・データメモリ・セグメントエリア、９・・・・・
・データメモリ・コモンメモリデュアルポート、 １０・・・・・・プログラムメモリ、 １１・・・・・・アドレスバス、 １２・・・・・・外部装置、 １３・・・・・・データバッファ、 １５・・・コンバータ、 １５ａ・・・Ａ／Ｄコンバータ、 １５ｂ・・・Ｄ／Ａコンバータ、 １６・・・分力計、 １７・・・・・・分力表示器、 １８・・・ひずみゲージ、 １９・・・・・・デイスプレィ、 ２０・・・・・・ハードディスク、 ２１・・・・・・フロッピーディスク。 ２２・・・コントロール・ロジック、 ２３・・・・・・メモリ。 第 図 第 図 −へｒｒ＋守ＬＯ■
Claims (3)
- （１）分力計の起歪部から入力された各分力に対応する
各ひずみデータをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、 上記分力計の各分力毎の較正データから求めたひずみ・
荷重逆変換行列若しくはそれの行ベクトルのデータを記
憶する記憶手段と、 上記ひずみ・荷重逆変換行列の行ベクトルと上記ひずみ
データの列ベクトルの各要素毎の積和を演算することに
より各分力値を求める演算手段と、上記演算手段により
求められた各分力値をアナログ信号に変換して出力する
Ｄ／Ａコンバータとからなることを特徴とする分力計の
分力間相互干渉除去装置。 - （２）分力計の各分力毎の較正データをＡ／Ｄコンバー
タを介して入力して演算手段により荷重・ひずみ変換行
列を作成し、 更に、上記演算手段により上記荷重・ひずみ変換行列か
らひずみ・荷重逆変換行列を作成し、上記ひずみ・荷重
逆変換行列若しくはそれの行ベクトルのデータを記憶手
段に記憶するように構成したことを特徴とする請求項１
記載の分力計の分力間相互干渉除去装置。 - （３）少なくとも上記演算手段は、ディジタルシグナル
プロセッサの中央演算処理部をもって構成したことを特
徴とする請求項１または２記載の分力計の分力間相互干
渉除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2189332A JPH0476428A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 分力計の分力間相互干渉除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2189332A JPH0476428A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 分力計の分力間相互干渉除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0476428A true JPH0476428A (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16239577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2189332A Pending JPH0476428A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 分力計の分力間相互干渉除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0476428A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001141584A (ja) * | 1999-09-01 | 2001-05-25 | Chinkaku Higashijima | 多分力計測方法およびその装置 |
| JP2002236065A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-23 | Railway Technical Res Inst | レール横方向水平力検出方法 |
| JP2007071559A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Saginomiya Seisakusho Inc | 車軸多分力計測方法 |
-
1990
- 1990-07-19 JP JP2189332A patent/JPH0476428A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001141584A (ja) * | 1999-09-01 | 2001-05-25 | Chinkaku Higashijima | 多分力計測方法およびその装置 |
| JP2002236065A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-23 | Railway Technical Res Inst | レール横方向水平力検出方法 |
| JP2007071559A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Saginomiya Seisakusho Inc | 車軸多分力計測方法 |
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