Uut tüüpi ülitäpse kuueteljelise jõuanduri projekteerimine ja uurimine

2025-03-01

Traditsioonilised üheteljelised jõuandurid ei vasta enam kaasaegse tootmise ja tehnoloogia vajadustele. Kuueteljelised jõuandurid tõmbavad üha enam paljude teadlaste tähelepanu. Kuueteljelised jõuandurid suudavad mõõta jõudu ja pöördemomente kuues suunas samaaegselt ning neid kasutatakse laialdaselt masinates, robotkätes, lennunduses, biomeditsiinis ja muudes valdkondades. Praegu uuritud kuueteljelistel jõuanduritel on aga üldiselt palju probleeme. Edasiste uuringute jaoks on hädasti vaja ülitäpseid ja ülitundlikkusega andureid. See artikkel ühendab teoreetilise analüüsi, lõplike elementide simulatsiooni ja simulatsioonikatsed ning optimeerib sensori struktuuri olemasolevate sensoriuuringute põhjal. Pakutakse välja uut tüüpi ülitäpne kuueteljeline jõuandur. Peamine uurimistöö sisu hõlmab järgmist:

1. Pärast anduri erinevate toimivuste põhjalikku analüüsi ja anduri jõudluse muutumise seaduse uurimist anduri geomeetriliste parameetritega. Pakutakse välja uut tüüpi komposiittala tüüpi kuueteljelise jõuanduri struktuur. Anduril on lihtne struktuur, ilmne deformatsioon ja plaastri asukoha lihtne kasutamine. Anduri suuruse parameetrite määramiseks kasutatakse ortogonaaltesti ja lõplike elementide simulatsiooni meetodeid.

2. Kasutage andurimudeli koostamiseks abaqusi analüüsitarkvara ning tehke andurile staatiline ja dünaamiline analüüs. Saadakse anduri deformatsioonijaotus välisjõu koormuse all ja anduri esimese kuue järku loomulik sagedus. Tulemused näitavad, et anduril on hea lineaarsus.

3. Tuginedes Whits'i liigpinge tassi põhiprintsiibile, määrake kuuemõõtmelise jõuanduri paigutus. Lõplike elementide meetodi analüüsitulemuste põhjal määrake elastse keha deformatsiooniala, ühendage anduri struktuuri skaala ja tehke sellel mõistlik paigutus. Ja suurendage sobivalt väljundit ja vähendage plaastril oleva kuuemõõtmelise jõuanduri mõõtmetevahelise sidumise probleemi.

4. Töötage välja anduri jaoks spetsiaalne kalibreerimisseade. Vastavalt anduri struktuurile ja kujule kujundage spetsiaalsete andurite kalibreerimisseadmete komplekt. Simulatsioonikatse tulemuste kohaselt on andur lahti ühendatud. Kasutage ruudu meetodit ja BP närvivõrgu meetodit nendevahelise seose arvutamiseks ja anduri kalibreerimisuuringu lõpuleviimiseks. Uuring näitab, et BP närvivõrgu meetodil on parem lahtisidumise efekt.

RELATED NEWS