Распрацоўка і даследаванне новага тыпу высокадакладнага шасцівосевага датчыка сілы

2025-03-01

Традыцыйныя аднавосевыя датчыкі сілы больш не могуць задаволіць патрэбы сучаснай вытворчасці і тэхналогій. Шасцівосевыя датчыкі сілы ўсё часцей прыцягваюць увагу многіх навукоўцаў. Шасцівосевыя датчыкі сілы могуць вымяраць сілы і крутоўны момант у шасці напрамках адначасова і шырока выкарыстоўваюцца ў машынах, робатах, аэракасмічнай, біямедыцынскай і іншых галінах. Аднак шасцівосевыя датчыкі сілы, якія вывучаюцца ў цяперашні час, звычайна маюць шмат праблем. Для далейшых даследаванняў тэрмінова неабходныя высокадакладныя і высокаадчувальныя датчыкі. Гэты артыкул аб'ядноўвае тэарэтычны аналіз, мадэляванне метадам канчатковых элементаў і эксперыменты па мадэляванні, а таксама аптымізуе структуру датчыка на аснове існуючых даследаванняў датчыкаў. Прапанаваны новы тып высокадакладнага шасцівосевага датчыка сілы. Асноўны змест даследавання ўключае:

1. Пасля паглыбленага аналізу розных характарыстык датчыка і вывучэння закону змены прадукцыйнасці датчыка з геаметрычнымі параметрамі датчыка. Прапануецца новы тып шасцівосевага датчыка сілы з кампазітнага прамяня. Датчык мае простую структуру, відавочную дэфармацыю і лёгкае кіраванне становішчам пластыру. Для вызначэння памерных параметраў датчыка выкарыстоўваюцца метады артаганальнага тэсту і метады мадэлявання канчатковымі элементамі.

2. Выкарыстоўвайце праграмнае забеспячэнне для аналізу abaqus для стварэння мадэлі датчыка і выканайце статычны і дынамічны аналіз датчыка. Атрыманы размеркаванне дэфармацый датчыка пры знешняй сілавой нагрузцы і ўласная частата першых шасці парадкаў датчыка. Вынікі паказваюць, што датчык мае добрую лінейнасць.

3. На падставе асноўнага прынцыпу перанапружанай чашкі Уітса вызначце размяшчэнне шасцімернага датчыка сілы. Па выніках аналізу метадам канчатковых элементаў вызначце вобласць дэфармацыі пругкага цела, сумясціце маштаб структуры датчыка і выканайце на ім разумную кампаноўку. І адпаведным чынам павялічыць выхад і паменшыць праблему міжмернай сувязі шасцімернага датчыка сілы на патчы.

4. Распрацуйце спецыяльнае прылада для каліброўкі датчыка. У адпаведнасці са структурай і формай датчыка распрацуйце набор спецыяльных прылад для каліброўкі датчыка. Па выніках імітацыйнага эксперыменту датчык развязаны. Выкарыстоўвайце квадратны метад і метад нейроннай сеткі BP, каб вылічыць ўзаемасувязь паміж імі і завяршыць даследаванне каліброўкі датчыка. Даследаванне паказвае, што метад нейронавай сеткі BP мае лепшы эфект развязкі.

RELATED NEWS