[发明专利]一种在轨人体质量测量仪地面校准装置及方法

权利要求书

1.一种在轨人体质量测量仪地面校准装置，其特征在于，包括高塔悬吊机构(1)，高塔悬吊机构(1)上连接有悬吊绳(2)，悬吊绳(2)的另一端连接有用于固定被测人体的固定机构(3)；还包括工作台(4)，工作台(4)上设置有拖板工装(5)，拖板工装(5)上安装有用于测量人体质量的在轨人体质量测量仪(6)，在轨人体质量测量仪(6)与固定机构(3)之间连接有施力绳(7)；还包括信息采集系统(8)，固定机构(3)上安装有位姿传感器(81)和监测加速度传感器(82)，悬吊绳(2)上安装有悬吊测力传感器(83)，位姿传感器(81)、监测加速度传感器(82)和悬吊测力传感器(83)分别与信息采集系统(8)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种在轨人体质量测量仪地面校准装置，其特征在于，所述固定机构(3)包括折叠座椅板(31)，折叠座椅板(31)上连接有束缚带(32)和肩带(33)，位姿传感器(81)、监测加速度传感器(82)和在轨人体质量测量仪(6)的加速度传感器均安装于束缚带(32)上。

3.根据权利要求2所述的一种在轨人体质量测量仪地面校准装置，其特征在于，所述折叠座椅板(31)包括底板(311)，底板(311)的一端铰接有背板(312)，底板(311)的另一端铰接有脚踏板(313)，束缚带(32)和肩带(33)均连接于背板(312)上。

4.根据权利要求3所述的一种在轨人体质量测量仪地面校准装置，其特征在于，所述脚踏板(313)上设置有减重缺口，减重缺口之间连接有脚踏安全绳(314)。

5.根据权利要求1所述的一种在轨人体质量测量仪地面校准装置，其特征在于，所述监测加速度传感器(82)和加速度传感器的Z轴均指向重力加速度方向。

6.根据权利要求1所述的一种在轨人体质量测量仪地面校准装置，其特征在于，所述工作台(4)上设置有导轨，拖板工装(5)的底部套设于导轨上。

7.根据权利要求1所述的一种在轨人体质量测量仪地面校准装置，其特征在于，所述工作台(4)的底部安装有用于调节工作台(4)高度的调节支架(41)。

8.一种在轨人体质量测量仪地面校准方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将监测加速度传感器(82)、位姿传感器(81)和加速度传感器安装在固定机构(3)上，将悬吊测力传感器(83)安装在靠近高塔悬吊机构(1)的悬吊绳(2)上；

S2：将被测人体置于固定机构(3)上，通过高塔悬吊机构(1)将固定机构(3)悬吊；

S3：将在轨人体质量测量仪(6)固定在拖板工装(5)上，拖板工装(5)放置在工作台(4)上；

S4：分别将位姿传感器(81)、监测加速度传感器和悬吊测力传感器(83)接入信号采集系统，并上电；

S5：在在轨人体质量测量仪(6)和固定机构(3)之间安装施力绳(7)，通过调整工作台(4)的高度，使在轨人体质量测量仪(6)中的测力传感器的高度与施力绳(7)拉直状态下与固定机构(3)的连接点处于同一高度；

S6：在轨人体质量测量仪(6)上电工作，并通过拖板工装(5)拉动，实时监测数据采集系统反馈信息，对于满足边界条件的测量过程所对应的在轨人体质量测量仪(6)示值进行保存，并将其作为设备校准的原始数据；

S7：重复步骤S6，完成在轨人体质量测量仪(6)的设备校准工作。

9.根据权利要求8所述的一种在轨人体质量测量仪地面校准方法，其特征在于，在步骤S1中，安装监测加速度传感器(82)的Z轴和在轨人体质量测量仪(6)的加速度传感器时，使束缚带(32)上的监测加速度传感器(82)的Z轴和在轨人体质量测量仪(6)的加速度传感器的Z轴均指向重力加速度方向，使位姿传感器(81)的输出为测量范围的中间值。

10.根据权利要求8所述的一种在轨人体质量测量仪地面校准方法，其特征在于，在步骤S2中，将被测人体置于固定机构(3)上时，使被测人体置于固定机构(3)的折叠座椅板(31)上，通过肩带(33)、束缚带(32)和脚踏板(313)将被测人体固定。