NACHRICHT

herkömmliche einachsige Kraftsensoren können den Bedürfnissen der modernen Produktion und Technologie nicht mehr erfüllen. Sechs-Achsen-Kraftsensoren ziehen zunehmend die Aufmerksamkeit vieler Wissenschaftler auf sich. Sechs-Achsen-Kraftsensoren können gleichzeitig Kräfte und Drehmomente in sechs Richtungen messen und werden in Maschinen, Roboterarmen, Luft- und Raumfahrt, Biomedizin und anderen Feldern häufig verwendet. Die derzeit untersuchten Sechsachse-Kraftsensoren haben jedoch im Allgemeinen viele Probleme. Für weitere Forschungen werden dringend hochpräzisen und hochsensibilische Sensoren benötigt. Dieses Papier kombiniert theoretische Analysen, Finite -Elemente -Simulation und Simulationsexperimente und optimiert die Struktur des Sensors auf der Grundlage der vorhandenen Sensorforschung. Es wird eine neue Art von hoher Präzisions-Kraftsensor mit sechs Achsen vorgeschlagen. Der Hauptforschungsinhalt umfasst:

1. Nach eingehender Analyse der verschiedenen Leistungen des Sensors und der Erforschung des Gesetzes der Änderungen der Sensorleistung mit geometrischen Sensorparametern. Eine neue Art von zusammengesetzter Strahltyp-Sechs-Achse-Kraftsensorstruktur wird vorgeschlagen. Der Sensor verfügt über eine einfache Struktur, eine offensichtliche Verformung und einen einfachen Betrieb der Patchposition. Die orthogonalen Test- und Finite -Elemente -Simulationsmethoden werden verwendet, um die Größenparameter des Sensors zu bestimmen.

2. Verwenden Sie die ABAQUS -Analyse -Software, um das Sensormodell zu erstellen und eine statische und dynamische Analyse des Sensors durchzuführen. Die Dehnungsverteilung des Sensors unter der externen Kraftlast und die Eigenfrequenz der ersten sechs Ordnungen des Sensors werden erhalten. Die Ergebnisse zeigen, dass der Sensor eine gute Linearität hat.

3. Basierend auf dem Grundprinzip des Whits Surge Cups bestimmen Sie das Layout des sechsdimensionalen Kraftsensors. Basierend auf den Analyseergebnissen der Finite -Elemente -Methode bestimmen Sie die Verformungsfläche des elastischen Körpers, kombinieren Sie die Skala der Sensorstruktur und führen Sie ein angemessenes Layout durch. Und erhöhen Sie den Ausgang entsprechend und verringern Sie das interdimensionale Kopplungsproblem des sechsdimensionalen Kraftsensors auf dem Patch.

4. Entwickeln Sie ein spezielles Kalibrierungsgerät für den Sensor. Entwerfen Sie gemäß der Struktur und Form des Sensors einen Satz spezieller Sensorkalibrierungsgeräte. Nach den Ergebnissen des Simulationsexperiments ist der Sensor entkoppelt. Verwenden Sie die Square -Methode und die BP -Methode für neuronale Netzwerke, um die Beziehung zwischen ihnen zu berechnen und die Kalibrierungsstudie des Sensors abzuschließen. Die Studie zeigt, dass die BP Neural Network -Methode einen besseren Entkopplungseffekt hat.