Дизајн и истражување на нов тип на високопрецизен сензор за сила со шест оски

2025-03-01

Традиционалните сензори за сила со една оска повеќе не можат да ги задоволат потребите на современото производство и технологија. Сензорите на сила со шест оски сè повеќе го привлекуваат вниманието на многу научници. Сензорите на сила со шест оски можат да ги мерат силите и вртежните моменти во шест насоки во исто време и се широко користени во машините, роботските раце, воздушната, биомедицината и други полиња. Сепак, сензорите на сила со шест оски кои моментално се проучуваат генерално имаат многу проблеми. За понатамошни истражувања итно се потребни сензори со висока прецизност и висока чувствителност. Овој труд комбинира теоретска анализа, симулација на конечни елементи и експерименти за симулација и ја оптимизира структурата на сензорот врз основа на постојните истражувања на сензорите. Се предлага нов тип на високопрецизен сензор за сила со шест оски. Главните истражувачки содржини вклучуваат:

1. По длабинска анализа на различните перформанси на сензорот и истражување на законот за промени во перформансите на сензорот со геометриски параметри на сензорот. Се предлага нов тип на структура на сензор за сила со шест оски од композитен сноп. Сензорот има едноставна структура, очигледна деформација и лесно ракување со позицијата на лепенката. За одредување на параметрите на големината на сензорот се користат методите на ортогонален тест и симулација на конечни елементи.

2. Користете софтвер за анализа abaqus за да го изградите моделот на сензорот и изведете статичка и динамичка анализа на сензорот. Добиени се распределбата на напорот на сензорот под оптоварување на надворешната сила и природната фреквенција од првите шест нарачки на сензорот. Резултатите покажуваат дека сензорот има добра линеарност.

3. Врз основа на основниот принцип на купот за пренапони на Витс, определете го распоредот на шестдимензионалниот сензор за сила. Врз основа на резултатите од анализата на методот на конечни елементи, определете ја областа на деформација на еластичното тело, комбинирајте ја скалата на структурата на сензорот и изведете разумен распоред на неа. И соодветно зголемете го излезот и намалете го проблемот со интердимензионалната спојка на шестдимензионалниот сензор за сила на лепенката.

4. Развијте специјален уред за калибрација за сензорот. Според структурата и обликот на сензорот, дизајнирајте сет на специјални уреди за калибрација на сензорот. Според резултатите од експериментот за симулација, сензорот е одвоен. Користете го методот на квадрат и методот на невронска мрежа BP за да ја пресметате врската помеѓу нив и да ја завршите студијата за калибрација на сензорот. Студијата покажува дека методот на невронска мрежа БП има подобар ефект на раздвојување.

RELATED NEWS