ΝΕΑ

Οι παραδοσιακοί αισθητήρες δύναμης ενός άξονα δεν μπορούν πλέον να καλύψουν τις ανάγκες της σύγχρονης παραγωγής και τεχνολογίας. Οι αισθητήρες δύναμης έξι αξόνων προσελκύουν όλο και περισσότερο την προσοχή πολλών μελετητών. Οι αισθητήρες δύναμης έξι αξόνων μπορούν να μετρήσουν δυνάμεις και ροπές σε έξι κατευθύνσεις ταυτόχρονα και χρησιμοποιούνται ευρέως σε μηχανές, βραχίονες ρομπότ, αεροδιαστημική, βιοϊατρική και άλλα πεδία. Ωστόσο, οι αισθητήρες δύναμης έξι αξόνων που μελετώνται επί του παρόντος έχουν γενικά πολλά προβλήματα. Αισθητήρες υψηλής ακρίβειας και υψηλής ευαισθησίας χρειάζονται επειγόντως για περαιτέρω έρευνα. Αυτή η εργασία συνδυάζει θεωρητική ανάλυση, προσομοίωση πεπερασμένων στοιχείων και πειράματα προσομοίωσης και βελτιστοποιεί τη δομή του αισθητήρα με βάση την υπάρχουσα έρευνα αισθητήρων. Ένας νέος τύπος αισθητήρα δύναμης έξι αξόνων υψηλής ακρίβειας προτείνεται. Τα κύρια ερευνητικά περιεχόμενα περιλαμβάνουν:

1. Μετά από εις βάθος ανάλυση των διαφόρων επιδόσεων του αισθητήρα και διερεύνηση του νόμου των αλλαγών στην απόδοση του αισθητήρα με γεωμετρικές παραμέτρους αισθητήρα. Προτείνεται ένας νέος τύπος σύνθετης δομής αισθητήρα δύναμης έξι αξόνων τύπου σύνθετης δοκού. Ο αισθητήρας έχει απλή δομή, εμφανή παραμόρφωση και εύκολη λειτουργία της θέσης του επιθέματος. Οι μέθοδοι της ορθογώνιας δοκιμής και της προσομοίωσης πεπερασμένων στοιχείων χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό των παραμέτρων μεγέθους του αισθητήρα.

2. Χρησιμοποιήστε λογισμικό ανάλυσης abaqus για να δημιουργήσετε το μοντέλο αισθητήρα και εκτελέστε στατική και δυναμική ανάλυση στον αισθητήρα. Λαμβάνεται η κατανομή της τάσης του αισθητήρα κάτω από το εξωτερικό φορτίο δύναμης και η φυσική συχνότητα των πρώτων έξι τάξεων του αισθητήρα. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο αισθητήρας έχει καλή γραμμικότητα.

3. Με βάση τη βασική αρχή του κυπέλλου υπέρτασης Whits, καθορίστε τη διάταξη του εξαδιάστατου αισθητήρα δύναμης. Με βάση τα αποτελέσματα ανάλυσης της μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων, προσδιορίστε την περιοχή παραμόρφωσης του ελαστικού σώματος, συνδυάστε την κλίμακα της δομής του αισθητήρα και εκτελέστε λογική διάταξη σε αυτό. Και αυξήστε την έξοδο κατάλληλα και μειώστε το πρόβλημα διαδιάστατης σύζευξης του εξαδιάστατου αισθητήρα δύναμης στο έμπλαστρο.

4. Αναπτύξτε μια ειδική συσκευή βαθμονόμησης για τον αισθητήρα. Σύμφωνα με τη δομή και το σχήμα του αισθητήρα, σχεδιάστε ένα σετ ειδικών συσκευών βαθμονόμησης αισθητήρων. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του πειράματος προσομοίωσης, ο αισθητήρας αποσυνδέεται. Χρησιμοποιήστε τη μέθοδο του τετραγώνου και τη μέθοδο νευρωνικού δικτύου BP για να υπολογίσετε τη σχέση μεταξύ τους και να ολοκληρώσετε τη μελέτη βαθμονόμησης του αισθητήρα. Η μελέτη δείχνει ότι η μέθοδος νευρωνικού δικτύου BP έχει καλύτερη επίδραση αποσύνδεσης.