НОВИНИ

Традиційні одноосьові датчики сили більше не можуть задовольнити потреби сучасного виробництва та технологій. Шестиосьові датчики сили все більше привертають увагу багатьох вчених. Шестиосьові датчики сили можуть вимірювати сили та крутні моменти в шести напрямках одночасно і широко використовуються в машинах, роботах, аерокосмічній галузі, біомедицині та інших галузях. Однак досліджувані на даний момент шестиосьові датчики сили зазвичай мають багато проблем. Для подальших досліджень терміново потрібні високоточні та високочутливі датчики. Ця стаття поєднує теоретичний аналіз, моделювання методом кінцевих елементів та експерименти з моделюванням, а також оптимізує структуру датчика на основі існуючих досліджень датчиків. Запропоновано новий тип високоточного шестиосьового датчика сили. Основний зміст дослідження включає:

1. Після поглибленого аналізу різних характеристик датчика та вивчення закону змін продуктивності датчика з його геометричними параметрами. Запропоновано новий тип конструкції шестиосьового датчика сили композитного балочного типу. Датчик має просту структуру, очевидну деформацію та легке керування положенням латки. Для визначення розмірних параметрів датчика використовуються методи ортогонального тесту та кінцево-елементного моделювання.

2. Використовуйте програмне забезпечення для аналізу abaqus, щоб побудувати модель датчика та виконати статичний і динамічний аналіз датчика. Отримано розподіл деформацій датчика під зовнішнім силовим навантаженням і власну частоту перших шести порядків датчика. Результати показують, що датчик має хорошу лінійність.

3. Базуючись на основному принципі чашки перенапруги Вітса, визначте компонування шестивимірного датчика сили. За результатами аналізу методом кінцевих елементів визначити зону деформації пружного тіла, поєднати масштаб сенсорної конструкції та виконати на ній обґрунтовану компонування. І належним чином збільшити потужність і зменшити проблему міжвимірного зв’язку шестивимірного датчика сили на патчі.

4. Розробити спеціальний калібрувальний пристрій для датчика. Відповідно до структури та форми датчика розробіть набір спеціальних пристроїв для калібрування датчика. За результатами імітаційного експерименту датчик розв’язаний. Використовуйте метод квадратів і метод нейронної мережі BP, щоб обчислити зв’язок між ними та завершити дослідження калібрування датчика. Дослідження показує, що метод нейронної мережі BP має кращий ефект розв’язки.