1.一种可实现球磨机介质运动测量的检测球,其特征在于:所述检测球包括上半球和下半球,所述上半球和下半球连接,所述上半球和下半球之间设有由温度气压传感器、磁阻传感器、三维加速度传感器和三轴佗螺仪组成的数据采集模块;数据保存模块与上半球之间设有由控制器组成的单片机控制模块,所述单片机控制模由晶体振荡器及电源开关构成单片机最小系统;
以检测球为主体的载体坐标系和以球磨机筒体为中心固定不动的球状测量坐标系,所述载体坐标系为b系,包括XbYbZb轴;所述球状测量坐标系为p系,包括XpYpZp轴,而从b系至p系的转换关系通过以下顺序的三次旋转得到:通过上述的转换关系,即:
即有
从载体坐标轴到测量坐标轴转换的方向余弦矩阵T为捷联矩阵,通过解算更新捷联矩阵T,便得到每一步长两坐标系之间的映射关系;
介质在筒体内部作空间三维运动,根据空间三维运动分解将介质在筒体内的运动分解为空间直线运动和空间转动,由牛顿定律和运动学方程及能量方程可知:空间直线运动时有:
空间转动时有:
经传感器采集得到的载体坐标系下的加速度、角速度数据通过上述的两坐标映射关系便可得到测量坐标系下的加速度、角速度,再通过三维空间运动方程解得到检测球的姿态信息、位置信息、速度信息。2、如权利要求1所述的可实现球磨机介质运动测量的检测球,其特征在于:所述单片机控制模块与数据存储器、RS232接口和通信指示灯连接。