正交并联六轴力传感器耦合误差测量模型及实验分析

• 作者: 冀文杰 牛智 胡强强 赵延治 赵铁石
• 来源期刊: 中国机械工程
• 学科: 工学
• 关键词: 六轴力传感器 并联结构 测量模型 耦合误差
• 年，卷（期）: 2018,（24）
• 所属期刊栏目: 智能制造
• 页码范围: 2972-2979,2987
• 页数: 9页
• 分类号: TP212
• 字数: 6704字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2018.24.012

摘要

为解决并联六轴力传感器量程提升受限问题,设计了一种正交构型并联六轴力传感器.正交并联六轴力传感器是基于并联六轴力传感器的一种构型上的改进,具有承栽能力强、解耦性能良好的优势,但同时该力传感器的耦合误差输出具有自身的特点.考虑该力传感器测量分支间摩擦以及正交结构自身特点引起的耦合误差输出,建立了正交并联六轴力传感器耦合误差测量模型.基于所建立的测量模型,通过数值算例分析探讨了传感器设计参数与两种耦合误差输出之间的影响关系,据此研制了一种正交并联六轴力传感器.最后对传感器样机进行了实验,得到其误差分布及检验测量精度.实验所得传感器各维力/力矩在各方向误差分别为0.43％/0.31％,0.18％/0.68％,0.80％/1.28％.