测力台用户手册

目录表

第一章简介

第二章规格

测力平台规格

测力平台的组成部分

量程

采样频率

第三章六维力测力平台的安装

六维力测力平台传感器

USB数据采集器

测力平台的安装步骤

USB采集器的模拟信号线和USB线缆的连接

传感器到USB数据采集箱的模拟信号电缆线的连接

USB数据采集箱到计算机USB口的数字信号电缆线的连接第四章测力平台数据采集与分析系统软件的安装

第五章有关软件的使用说明

设置

数据采集

数据分析

第六章力与力矩等参数的计算

力与力矩

压力中心

摩擦力

合力与台面的夹角

第七章测力台接线表与坐标系定义

附录 USB数据采集器驱动程序安装

第一章 简 介

六维力测力平台主要使用于步态分析、运动分析、撞击过程测试；

一、在步态测试中可以测试到：

垂直力(Vertical)：Z 轴方向的力Fz ； 横向力(Slidewards)：Ｙ轴方向的力Fy ；

前后向力(Forwards/Backwards)：X 轴方向的力Fx ；

由于一个完整的步态过程包括以下的过程： ①脚后跟对测力台的冲击力 ②承受重力 ③中间状态

④离开（前后向力较大、Z 向力比较小）

单只脚的COP 轨迹分布图（可以根据力与力矩的关系计算得到） 则可以使用测力平台测试到的数据、结合高速同步摄像机、肌力仪等设备对这一过程进行生物力学方面的分析；

二、在纵跳的过程中：

垂直力(Vertical Force) ：F 实际测得（Fz 力） 速度(Velocity) ： dt m

F adt V ⎰⎰== 纵跳高度(Height) ： ⎰=Vdt S 功率(Power) ： V F P ⨯=

三、其它事项：

请仔细阅读本说明书，在本说明书中将详细介绍有关六维力测力平台的硬件安装、软件安装、平台连线的具体操作规程的内容；请勿必按照说明书的指导进行这些工作，以确保您的系统安全、稳定的运行。

第二章规格

一、测力平台的规格

测力平台尺寸为 : 470mm(宽)×530mm(长)×95mm(高)

三维力传感器高度：70mm

重量：约50Kg

二、测力平台的组成部分

㈠传感器

传感器的尺寸：380mm×440mm(有效测试范围 )

采用分立四只三维力传感器，精度高、频率响应好、量程大、耐冲击力强、Z方向最大量程2000公斤，传感器有效测试区域可达：宽度380mm×长度440mm的台面；

㈡传感器上的插座

在传感器上留有一个25芯插座，这是用于向传感器桥路提供工作电源、以及传感器输出信号到USB数据采集器模拟信号传输线；

㈢USB数据采集器

白色小盒，采用16位高精度的AD转换器，保证数据转换的高精度，将信号处理电路安置在传感器的内部，从而提高信号的传输距离以及抗干扰能力，通过USB 接口与计算机进行数据通讯，将下位机采集到的数据传送到计算机；

USB线缆：用于连接下位机系统与计算机系统的数据通讯线；

内触发：用于测力平台与其它设备联用时从测力平台向其它设备提供同步触发信号（可选）

外触发：用于测力平台与其它设备联用时，从其它设备接受同步触发信号；

系统外触发测量时接受外触发信号(TTL电平即可) （可选）

信号线缆：连接传感器上25芯插座以提供传感器所需的工作电源，以及将传感器输出的桥路变化电压信号传输到USB数据采集器。

传感器电源：外接15~30V 1A直流电源；

上位机系统：通过USB接口与上位机进行数据传输，将下位机传输来的

数据进行数据解耦，将下位机采集到的信号还原成为六路力值：

Fx、Fy、Fz、Mx、My、Mz，并控制下位机进行采集、提供同步

信号触发等；

坐标系定义：以台面的几何中心为坐标原点，顶视图，向下为Z轴的正方向，向上为X轴的正方向，向右为Y轴的正方向；坐标系的定义符合

“右手螺旋定则”（按笛卡尔坐标系定义）。（见图）

三、量程

量程：Fz方向-1000~2000Kg

Fx方向-200~200Kg

Fy方向-200~200Kg

四、频率

㈠传感器的频率响应

固有频率：Fx：600Hz

Fy：600Hz

Fz：800Hz

㈡USB数据采集器的频率设置

采样频率：在软件中设置，主要为以下16种100 Hz；

200 Hz；

300 Hz；

400 Hz；

500 Hz；

600 Hz；

700 Hz；

800 Hz；

900 Hz；

1000 Hz；

1100 Hz；

1200 Hz；

1300 Hz；

1400 Hz；

1500 Hz；

1600Hz；

低于100Hz的频率，用户可以自行设置。

第三章六维力测力平台的安装

一、测力平台的安装步骤与调试步骤

开箱

打开测力平台的包装箱，再抬出测力平台，小心轻放在地面上。注意：因传感器是精密仪器且重量较大，所以需要较多的人来抬出测力平台，以避免摔坏传感器。

六维力测力平台（传感器）安装

选择较平整、硬度较高的地面（测力平台能与地面充分接触、无晃动），安放好测力平台，有条件的地方最好能将平台固定在地面上。

USB数据采集器上的有关连线

①传感器到数据采集器的模拟信号电缆线的连接：将25芯针一端插到测力平台上

25芯插座上，拧紧螺丝即可；

②数据采集器到计算机USB接口的数字信号电缆线的连接：按照电缆线的形状，

将扁的一头插到计算机上的USB串行总线口，将方的一端插到USB数据采集器上；

③上测力平台的电源，在以上连接完成以后，打开计算机的电源开

关；