НОВОСТИ

Традиционные одноосные датчики силы больше не могут отвечать потребностям современного производства и технологий. Шестиосные датчики силы все чаще привлекают внимание многих ученых. Шестиосные датчики силы могут измерять силы и крутящие моменты одновременно в шести направлениях и широко используются в машинах, роботизированных манипуляторах, аэрокосмической, биомедицине и других областях. Однако шестиосные датчики силы, изучаемые в настоящее время, обычно имеют много проблем. Для дальнейших исследований остро необходимы высокоточные и высокочувствительные датчики. Эта статья сочетает в себе теоретический анализ, моделирование методом конечных элементов и эксперименты по моделированию, а также оптимизирует структуру датчика на основе существующих исследований датчиков. Предложен новый тип высокоточного шестиосного датчика силы. Основное содержание исследования включает в себя:

1. После углубленного анализа различных характеристик датчика и изучения закона изменения характеристик датчика в зависимости от геометрических параметров датчика. Предложен новый тип конструкции шестиосного датчика силы составного балочного типа. Датчик имеет простую конструкцию, очевидную деформацию и простоту управления положением патча. Для определения размерных параметров датчика используются методы ортогонального теста и моделирования методом конечных элементов.

2. Используйте программное обеспечение для анализа abaqus, чтобы построить модель датчика и выполнить статический и динамический анализ датчика. Получены распределение деформации датчика под действием внешней силовой нагрузки и собственная частота первых шести порядков датчика. Результаты показывают, что датчик имеет хорошую линейность.

3. Основываясь на основном принципе уравнительной чашки Уитса, определите схему шестимерного датчика силы. По результатам анализа методом конечных элементов определить область деформации упругого тела, скомбинировать масштаб сенсорной конструкции и выполнить на ней обоснованную компоновку. И соответствующим образом увеличьте выходную мощность и уменьшите проблему межпространственной связи шестимерного датчика силы на патче.

4. Разработать специальное калибровочное устройство для датчика. В зависимости от конструкции и формы датчика разработайте комплект специальных устройств для калибровки датчика. По результатам имитационного эксперимента датчик отвязан. Используйте метод квадратов и метод нейронной сети BP, чтобы вычислить взаимосвязь между ними и завершить исследование калибровки датчика. Исследование показывает, что метод нейронной сети BP имеет лучший эффект развязки.