机械解耦自标定并联六维力传感器设计及仿真

• 作者: 焦雷浩 牛智 赵延治 赵铁石 鲁超
• 来源期刊: 中国机械工程
• 关键词: 六维力传感器 正交并联 机械解耦 自标定
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 机械科学
• 页码范围: 771-778
• 页数: 8页
• 分类号: TH112
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2017.07.003

摘要

针对传统多维力传感器研制后均需繁冗的加载标定这一现状,提出了多维力传感器“自标定”设计理念,通过钢球滚动机械解耦,设计了一种弱耦合全压向力自标定正交并联六维力传感器结构.论证了该六维力传感器的滚动解耦原理,分析了其自标定原理.基于螺旋理论建立了该六维力传感器理想数学模型,计算得到其一阶静力影响系数矩阵.考虑分支弹性变形,基于高次超静定结构力学求解原理,对该六维力传感器进行了受力分析与仿真计算,结合数值算例论证了其自标定特性,从而为该新型六维力传感器的研制奠定基础.