BALITA

Hindi na matutugunan ng mga tradisyonal na single-axis force sensor ang mga pangangailangan ng modernong produksyon at teknolohiya. Ang mga sensor ng puwersa ng anim na aksis ay lalong nakakaakit ng pansin ng maraming mga iskolar. Maaaring sukatin ng anim na axis force sensor ang mga puwersa at torque sa anim na direksyon nang sabay-sabay at malawakang ginagamit sa mga makina, robot arm, aerospace, biomedicine at iba pang larangan. Gayunpaman, ang mga sensor ng puwersa ng anim na aksis na kasalukuyang pinag-aralan sa pangkalahatan ay may maraming mga problema. Ang mga high-precision at high-sensitivity sensor ay agarang kailangan para sa karagdagang pananaliksik. Pinagsasama ng papel na ito ang teoretikal na pagsusuri, finite element simulation at simulation na mga eksperimento, at ino-optimize ang istruktura ng sensor batay sa umiiral na pananaliksik ng sensor. Ang isang bagong uri ng high-precision na six-axis force sensor ay iminungkahi. Ang pangunahing nilalaman ng pananaliksik ay kinabibilangan ng:

1. Pagkatapos ng malalim na pagsusuri sa iba't ibang performance ng sensor at pagtuklas sa batas ng mga pagbabago sa performance ng sensor na may mga geometric na parameter ng sensor. Ang isang bagong uri ng composite beam type six-axis force sensor structure ay iminungkahi. Ang sensor ay may isang simpleng istraktura, malinaw na pagpapapangit, at madaling operasyon ng posisyon ng patch. Ang orthogonal test at finite element simulation na pamamaraan ay ginagamit upang matukoy ang mga parameter ng laki ng sensor.

2. Gumamit ng abaqus analysis software upang buuin ang modelo ng sensor, at magsagawa ng static at dynamic na pagsusuri sa sensor. Nakukuha ang strain distribution ng sensor sa ilalim ng external force load at ang natural na frequency ng unang anim na order ng sensor. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang sensor ay may magandang linearity.

3. Batay sa pangunahing prinsipyo ng Whits surge cup, tukuyin ang layout ng six-dimensional force sensor. Batay sa mga resulta ng pagsusuri ng paraan ng may hangganan na elemento, matukoy ang lugar ng pagpapapangit ng nababanat na katawan, pagsamahin ang sukat ng istraktura ng sensor, at magsagawa ng makatwirang layout dito. At dagdagan ang output nang naaangkop, at bawasan ang inter-dimensional coupling problem ng six-dimensional force sensor sa patch.

4. Bumuo ng isang espesyal na aparato sa pagkakalibrate para sa sensor. Ayon sa istraktura at hugis ng sensor, magdisenyo ng isang hanay ng mga espesyal na aparato sa pagkakalibrate ng sensor. Ayon sa mga resulta ng simulation experiment, ang sensor ay decoupled. Gamitin ang square method at BP neural network method para kalkulahin ang ugnayan sa pagitan ng mga ito at kumpletuhin ang calibration study ng sensor. Ipinapakita ng pag-aaral na ang paraan ng BP neural network ay may mas mahusay na epekto ng decoupling.