Дизајн и истраживање новог типа високопрецизног шестоосног сензора силе

2025-03-01

Традиционални једноосни сензори силе више не могу да задовоље потребе савремене производње и технологије. Сензори силе са шест оса све више привлаче пажњу многих научника. Сензори силе са шест оса могу истовремено да мере силе и обртне моменте у шест праваца и широко се користе у машинама, роботским рукама, ваздухопловству, биомедицини и другим пољима. Међутим, сензори силе са шест оса који се тренутно проучавају генерално имају много проблема. За даља истраживања хитно су потребни сензори високе прецизности и високе осетљивости. Овај рад комбинује теоријску анализу, симулацију коначних елемената и симулационе експерименте и оптимизује структуру сензора на основу постојећих истраживања сензора. Предлаже се нови тип високопрецизног шестоосног сензора силе. Главни садржај истраживања укључује:

1. Након дубинске анализе различитих перформанси сензора и истраживања закона промене перформанси сензора са геометријским параметрима сензора. Предложен је нови тип структуре шестосног сензора силе композитног типа греде. Сензор има једноставну структуру, очигледну деформацију и лако руковање положајем закрпа. За одређивање параметара величине сензора користе се методе ортогоналног теста и симулације коначних елемената.

2. Користите софтвер за анализу абакус да направите модел сензора и извршите статичку и динамичку анализу на сензору. Добија се дистрибуција деформација сензора под оптерећењем спољне силе и природна фреквенција првих шест редова сензора. Резултати показују да сензор има добру линеарност.

3. На основу основног принципа Вхитс пренапонске чаше, одредите распоред шестодимензионалног сензора силе. На основу резултата анализе методе коначних елемената, одредите површину деформације еластичног тела, комбинујте размеру структуре сензора и извршите разуман распоред на њој. И повећајте излаз на одговарајући начин и смањите проблем међудимензионалног повезивања шестодимензионалног сензора силе на закрпу.

4. Развити посебан уређај за калибрацију сензора. У складу са структуром и обликом сензора, дизајнирати сет посебних уређаја за калибрацију сензора. Према резултатима симулационог експеримента, сензор је одвојен. Користите метод квадрата и метод неуронске мреже БП да израчунате однос између њих и завршите студију калибрације сензора. Студија показује да метода неуронске мреже БП има бољи ефекат раздвајања.

RELATED NEWS