Жаңа типті жоғары дәлдіктегі алты осьтік күш датчигін жобалау және зерттеу

2025-03-01

Дәстүрлі бір осьті күш сенсорлары бұдан былай заманауи өндіріс пен технологияның қажеттіліктерін қанағаттандыра алмайды. Алты осьті күш датчиктері көптеген ғалымдардың назарын көбірек аударуда. Алты осьті күш сенсорлары бір уақытта алты бағытта күштер мен моменттерді өлшей алады және машиналарда, робот қаруларында, аэроғарышта, биомедицинада және басқа салаларда кеңінен қолданылады. Дегенмен, қазіргі уақытта зерттелетін алты осьті күш датчиктерінде әдетте көптеген мәселелер бар. Жоғары дәлдіктегі және жоғары сезімталдықтағы сенсорлар әрі қарай зерттеулер үшін шұғыл қажет. Бұл жұмыс теориялық талдауды, соңғы элементтерді модельдеу және модельдеу эксперименттерін біріктіреді және сенсордың құрылымын қолданыстағы сенсорлық зерттеулер негізінде оңтайландырады. Жоғары дәлдіктегі алты осьті күш сенсорының жаңа түрі ұсынылды. Негізгі зерттеу мазмұнына мыналар жатады:

1. Датчиктің әртүрлі өнімділіктерін терең талдаудан кейін және сенсордың геометриялық параметрлері бар сенсор жұмысының өзгеруі заңын зерттегеннен кейін. Құрама арқалық типті алты осьті күш датчигі құрылымының жаңа түрі ұсынылады. Датчиктің қарапайым құрылымы, айқын деформациясы және патч позициясының оңай жұмысы бар. Датчиктің өлшемдік параметрлерін анықтау үшін ортогоналды сынақ және соңғы элементтерді модельдеу әдістері қолданылады.

2. Сенсор үлгісін құру үшін abaqus талдау бағдарламалық құралын пайдаланыңыз және сенсорда статикалық және динамикалық талдауды орындаңыз. Сыртқы күш жүктемесі кезінде датчиктің деформациясының таралуы және сенсордың алғашқы алты ретінің табиғи жиілігі алынған. Нәтижелер сенсордың жақсы сызықтылығы бар екенін көрсетеді.

3. Whits кернеуі шыныаяқының негізгі принципіне сүйене отырып, алты өлшемді күш сенсорының орналасуын анықтаңыз. Ақырлы элементтер әдісінің талдау нәтижелеріне сүйене отырып, серпімді дененің деформация аймағын анықтаңыз, сенсор құрылымының масштабын біріктіріңіз және оған негізделген орналасуды орындаңыз. Және шығысты сәйкесінше арттырыңыз және патчтағы алты өлшемді күш сенсорының өлшем аралық байланыс мәселесін азайтыңыз.

4. Датчик үшін арнайы калибрлеу құрылғысын жасаңыз. Сенсордың құрылымы мен пішініне сәйкес арнайы сенсорды калибрлеу құрылғыларының жиынтығын құрастырыңыз. Модельдеу экспериментінің нәтижелері бойынша сенсор ажыратылады. Олардың арасындағы байланысты есептеу және сенсорды калибрлеуді зерттеуді аяқтау үшін квадрат әдісі мен BP нейрондық желісі әдісін пайдаланыңыз. Зерттеу көрсеткендей, BP нейрондық желі әдісі жақсы ажырату әсері бар.

RELATED NEWS