多维力传感器是可以测量两个或两个以上方向上的力、压力或扭矩的传感器,在科学研究和生产实践中应用广泛。在一些应用情形中需要利用多维力传感器进行动态测量,而当前大多数力传感器进行动态测量时采用的“静态标定,动态测量”,其测量结果与测量模型之间缺乏一致性。为得到可信度高的测量结果,应为其建立适当的动态测量模型并分析其测量不确定度。因此本文对多维力传感器动态测量中标定、反演和测量不确定度等关键技术进行了研究。在力传感器动态标定方面,为了自动识别测量噪声模型,提出利用周期性的动态力作为激励力源,用非参数化频域模型描述噪声,建立了力传感器传递函数的Errors-In-Variables(EIV)频域辨识模型。通过最大似然估计得到需要最小化的成本函数,并采用Levenberg-Marquardt算法进行求解,得到传递函数的参数信息。传递函数的阶次利用MDL准则来确定。同时,根据求解得到的传递函数参数的协方差矩阵,进一步评估了传递函数频率响应在任意频率处的不确定度。在多维力传感器动态测量的反演方面,首先采用时域方法,利用冲激响应函数构建了反卷积的反演模型。为了解决反卷积求解的不适定性,利用截断奇异值分解正则化方法进行近似求解,仿真结果表明该方法是有效的。在测量不确定度计算方面,鉴于在时域方法反演过程中,无法充分利用传递函数的不确定信息,因此采用频域方法,综合考虑动态标定中辨识得到的传递函数的不确定度和传感器输出信号不确定度,建立了多维力传感器动态测量模型。利用蒙特卡洛(MCM)方法,分析了测量不确定度计算过程。结果表明测量方案可以比较完整地给出多维力传感器动态测量的被测量信息。最后以多维力传感器测量胎-路三向接触应力为案例,实践演示了完整的动态测量过程。文中给出了初步的测量结果,其测量不确定度表明测量结果是比较有效的,有较好的精度。