대형 장비의 다차원 교란 진동력을 측정하기 위해 센서 배열 기반의 다차원 교란 진동력 측정 플랫폼을 설계하였다. 이 플랫폼은 압전 센서를 기반으로 중복 배열 진동 측정 전략을 채택하여 대하중 및 고강도 측정 요구사항을 해결하고 구조 결합에 의한 측정 정확도 손실을 방지하였다. 동시에 배열 측정으로 인해 발생하는 중복 측정 오차를 극복하기 위해 본 논문에서는 광의 역해법을 기반으로 측정 정확도 최적화를 수행하였다. 측정 대상 진동원에 따라 서로 다른 위치의 센서를 측정 단위로 선택하였으며, 이를 바탕으로 전회귀법의 선형 탈접속 알고리즘을 적용하여 보다 정밀한 3차원 힘 해석 표현식을 도출하였다. 중복 측정에 의한 시스템 오차를 방지하고, 다양한 역학 특성을 가진 진동원이 측정 플랫폼 결과에 미치는 영향을 감소시켰다. 마지막으로, 본 배열식 다차원 교란 진동력 측정 플랫폼의 원리 시제품을 구축하여 실험을 통해 플랫폼의 타당성을 입증하였다. 실험 결과, 해당 시스템은 높은 하중 용량과 강성을 보장하였으며(시제품 기본 주파수 1 174 Hz, 하중 용량 416 kN), 8~800 Hz 주파수 범위 내에서 3차원 광의 힘의 동적 상대 오차가 5% 미만으로 높은 정확도, 대하중, 높은 강성 등 측정 요구사항을 충족하였다.

미세진동;중하중 측정;배열식 센서;선형 탈접속 알고리즘;측정 전략