Tin tức

Các cảm biến lực trục một trục truyền thống không còn có thể đáp ứng nhu cầu của sản xuất và công nghệ hiện đại. Các cảm biến lực sáu trục đang ngày càng thu hút sự chú ý của nhiều học giả. Cảm biến lực sáu trục có thể đo các lực và hình ảnh theo sáu hướng cùng một lúc và được sử dụng rộng rãi trong máy móc, cánh tay robot, hàng không vũ trụ, y sinh và các trường khác. Tuy nhiên, các cảm biến lực sáu trục hiện đang được nghiên cứu thường có nhiều vấn đề. Các cảm biến có độ chính xác cao và độ nhạy cao là rất cần thiết để nghiên cứu thêm. Bài viết này kết hợp phân tích lý thuyết, các thí nghiệm mô phỏng và mô phỏng phần tử hữu hạn và tối ưu hóa cấu trúc của cảm biến trên cơ sở nghiên cứu cảm biến hiện có. Một loại cảm biến lực sáu trục có độ chính xác cao mới được đề xuất. Nội dung nghiên cứu chính bao gồm:

1. Sau khi phân tích chuyên sâu về các hiệu suất khác nhau của cảm biến và khám phá định luật thay đổi hiệu suất cảm biến với các tham số hình học cảm biến. Một loại mới của cấu trúc cảm biến lực sáu trục tổng hợp được đề xuất. Cảm biến có cấu trúc đơn giản, biến dạng rõ ràng và hoạt động dễ dàng của vị trí vá. Các phương pháp mô phỏng phần tử trực giao và phần tử hữu hạn được sử dụng để xác định các tham số kích thước của cảm biến.

2. Sử dụng phần mềm phân tích Abaqus để xây dựng mô hình cảm biến và thực hiện phân tích tĩnh và động trên cảm biến. Sự phân bố biến dạng của cảm biến dưới tải trọng lực bên ngoài và tần số tự nhiên của sáu đơn đặt hàng đầu tiên của cảm biến. Kết quả cho thấy cảm biến có độ tuyến tính tốt.

3. Dựa trên nguyên tắc cơ bản của Cúp Surge Whits, xác định bố cục của cảm biến lực sáu chiều. Dựa trên kết quả phân tích của phương pháp phần tử hữu hạn, xác định vùng biến dạng của cơ thể đàn hồi, kết hợp tỷ lệ của cấu trúc cảm biến và thực hiện bố cục hợp lý trên đó. Và tăng đầu ra một cách thích hợp, và giảm vấn đề khớp nối giữa các chiều của cảm biến lực sáu chiều trên bản vá.

4. Phát triển một thiết bị hiệu chuẩn đặc biệt cho cảm biến. Theo cấu trúc và hình dạng của cảm biến, thiết kế một tập hợp các thiết bị hiệu chuẩn cảm biến đặc biệt. Theo kết quả của thí nghiệm mô phỏng, cảm biến được tách rời. Sử dụng phương pháp vuông và phương pháp mạng thần kinh BP để tính toán mối quan hệ giữa chúng và hoàn thành nghiên cứu hiệu chuẩn của cảm biến. Nghiên cứu cho thấy phương pháp mạng thần kinh BP có hiệu ứng tách rời tốt hơn.