การออกแบบและการวิจัยของเซ็นเซอร์แรงหกแกนที่มีความแม่นยำสูงใหม่

2025-03-01

เซ็นเซอร์แรงแกนเดียวแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการของการผลิตและเทคโนโลยีที่ทันสมัยได้อีกต่อไป เซ็นเซอร์แรงหกแกนกำลังดึงดูดความสนใจของนักวิชาการหลายคนมากขึ้น เซ็นเซอร์แรงหกแกนสามารถวัดแรงและแรงบิดในหกทิศทางในเวลาเดียวกันและใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องจักรแขนหุ่นยนต์การบินและอวกาศชีวการแพทย์และสาขาอื่น ๆ อย่างไรก็ตามเซ็นเซอร์แรงหกแกนที่ศึกษาโดยทั่วไปมีปัญหามากมาย เซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงและมีความไวสูงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างเร่งด่วนสำหรับการวิจัยเพิ่มเติม บทความนี้รวมการวิเคราะห์เชิงทฤษฎีการจำลององค์ประกอบ จำกัด และการทดลองจำลองและปรับโครงสร้างของเซ็นเซอร์บนพื้นฐานของการวิจัยเซ็นเซอร์ที่มีอยู่ เสนอเซ็นเซอร์แรงหกแกนที่มีความแม่นยำสูงใหม่ เนื้อหาการวิจัยหลัก ได้แก่ :

1. หลังจากการวิเคราะห์เชิงลึกของการแสดงต่าง ๆ ของเซ็นเซอร์และสำรวจกฎของการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ด้วยพารามิเตอร์เรขาคณิตเซ็นเซอร์ เสนอโครงสร้างเซ็นเซอร์แรงหกแกนแบบคอมโพสิตประเภทใหม่ เซ็นเซอร์มีโครงสร้างที่เรียบง่ายการเสียรูปที่ชัดเจนและการทำงานที่ง่ายของตำแหน่งแพตช์ วิธีการทดสอบแบบ orthogonal และวิธีการจำลององค์ประกอบ จำกัด ใช้เพื่อกำหนดพารามิเตอร์ขนาดของเซ็นเซอร์

2. ใช้ซอฟต์แวร์การวิเคราะห์ ABAQUS เพื่อสร้างแบบจำลองเซ็นเซอร์และทำการวิเคราะห์แบบคงที่และแบบไดนามิกบนเซ็นเซอร์ การกระจายความเครียดของเซ็นเซอร์ภายใต้โหลดแรงภายนอกและความถี่ตามธรรมชาติของการสั่งซื้อหกครั้งแรกของเซ็นเซอร์ ผลการวิจัยพบว่าเซ็นเซอร์มีความเป็นเส้นตรงที่ดี

3. ขึ้นอยู่กับหลักการพื้นฐานของ Whits Surge Cup กำหนดรูปแบบของเซ็นเซอร์แรงหกมิติ ขึ้นอยู่กับผลการวิเคราะห์ของวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์กำหนดพื้นที่การเสียรูปของร่างกายยืดหยุ่นรวมระดับของโครงสร้างเซ็นเซอร์และดำเนินการเลย์เอาต์ที่สมเหตุสมผล และเพิ่มเอาต์พุตอย่างเหมาะสมและลดปัญหาการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างมิติของเซ็นเซอร์แรงหกมิติบนแพทช์

4. พัฒนาอุปกรณ์สอบเทียบพิเศษสำหรับเซ็นเซอร์ ตามโครงสร้างและรูปร่างของเซ็นเซอร์การออกแบบชุดอุปกรณ์สอบเทียบเซ็นเซอร์พิเศษ จากผลลัพธ์ของการทดลองแบบจำลองเซ็นเซอร์จะถูกแยกออก ใช้วิธีการสี่เหลี่ยมจัตุรัสและวิธีการเครือข่ายนิวรัล BP เพื่อคำนวณความสัมพันธ์ระหว่างพวกเขาและเสร็จสิ้นการศึกษาการสอบเทียบของเซ็นเซอร์ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าวิธีการเครือข่ายนิวรัล BP มีเอฟเฟกต์ decoupling ที่ดีกว่า

RELATED NEWS