Desain dan Penelitian Jenis Baru Sensor Angkatan Suka Enam Presisi Tinggi

2025-03-01

Sensor gaya sumbu tunggal tradisional tidak dapat lagi memenuhi kebutuhan produksi dan teknologi modern. Sensor gaya enam sumbu semakin menarik perhatian banyak sarjana. Sensor gaya enam sumbu dapat mengukur kekuatan dan torsi dalam enam arah secara bersamaan dan banyak digunakan dalam mesin, lengan robot, dirgantara, biomedis, dan bidang lainnya. Namun, sensor gaya enam sumbu yang saat ini dipelajari umumnya memiliki banyak masalah. Sensor presisi tinggi dan sensitivitas tinggi sangat dibutuhkan untuk penelitian lebih lanjut. Makalah ini menggabungkan analisis teoritis, eksperimen simulasi elemen hingga dan simulasi, dan mengoptimalkan struktur sensor berdasarkan penelitian sensor yang ada. Jenis baru sensor gaya enam sumbu presisi tinggi diusulkan. Isi penelitian utama meliputi:

1. Setelah analisis mendalam tentang berbagai kinerja sensor dan mengeksplorasi hukum perubahan kinerja sensor dengan parameter geometris sensor. Jenis baru Struktur Sensor Kekuatan Jenis Balok Komposit Six-Axis diusulkan. Sensor memiliki struktur sederhana, deformasi yang jelas, dan pengoperasian posisi patch yang mudah. Tes ortogonal dan metode simulasi elemen hingga digunakan untuk menentukan parameter ukuran sensor.

2. Gunakan perangkat lunak analisis Abaqus untuk membangun model sensor, dan melakukan analisis statis dan dinamis pada sensor. Distribusi regangan sensor di bawah beban gaya eksternal dan frekuensi alami dari enam ordo sensor pertama diperoleh. Hasilnya menunjukkan bahwa sensor memiliki linearitas yang baik.

3. Berdasarkan prinsip dasar cangkir Surge Whits, tentukan tata letak sensor gaya enam dimensi. Berdasarkan hasil analisis dari metode elemen hingga, tentukan area deformasi tubuh elastis, kombinasikan skala struktur sensor, dan lakukan tata letak yang masuk akal di atasnya. Dan meningkatkan output dengan tepat, dan mengurangi masalah kopling antar-dimensi dari sensor gaya enam dimensi pada tambalan.

4. Kembangkan perangkat kalibrasi khusus untuk sensor. Menurut struktur dan bentuk sensor, rancang satu set perangkat kalibrasi sensor khusus. Menurut hasil percobaan simulasi, sensor dipisahkan. Gunakan metode persegi dan metode jaringan saraf BP untuk menghitung hubungan di antara mereka dan menyelesaikan studi kalibrasi sensor. Studi ini menunjukkan bahwa metode jaringan saraf BP memiliki efek decoupling yang lebih baik.

RELATED NEWS