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并联结构力传感器力矩各向同性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
六维力传感器可以同时测量空间六维广义力,已成为机器人研究领域的重点之一。文中研究的是一种新型、适用于机器人手腕和指尖的Stewart结构的六维力传感器,分析其力矩各向同性指标,得到力矩各向同性的具体解析表达式,同时对力矩各向同性进行了图谱分析,并研究了坐标系变化对力矩各向同性指标的影响,为该六维力传感器的结构设计奠定了理论基础,其研究结果具有理论和实用价值。 相似文献
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对六维力/力矩传感器弹性体结构进行了分析;提出了基于Stewart平台的球铰接分体式弹性体的设计方案;根据力的叠加原理对传感器分别施加单轴力,分析得到最大受力杆;并利用Matlab软件分析计算系数转换矩阵,得到施加的力与六维力之间的转换方程;调整上下平台夹角α、β及杆长L等参数,对传感器结构参数进行优化设计,得到设计数据表;为Stewart六维力传感器结构参数的选择及优化提供了参考依据。 相似文献
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Stewart结构六维力传感器各向同性的解析分析与优化设计 总被引：2，自引：1，他引：1
各向同性是反映六维力传感器结构性能优劣的重要指标,各向同性性能分析是Stewart结构六维力传感器结构设计中的关键性问题。为了获得最优的各向同性性能,应用螺旋理论建立Stewart结构六维力传感器的静态数学模型,系统研究传感器的各向同性性能指标。利用数学解析的方法,对传感器的正向和逆向各向同性进行分析,推导出同时满足正向力和力矩各向同性时结构参数之间的关系表达式,证明了该类传感器不能同时满足逆向力和力矩各向同性,并得到了各向同性度性能指标之间存在的制约关系。权衡各向同性的四个性能指标,通过求解综合性能目标函数的极值,得到了综合性能指标的最优值,并推导出综合性能指标最优时结构参数之间所满足的关系表达式。研究内容为Stewart结构六维力传感器的结构性能优劣评价及结构优化设计奠定了基础。 相似文献
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预紧式Stewart结构六维力/力矩传感器 总被引：4，自引：1，他引：3
针对六维力/力矩传感器测量量程受限问题,提出一种具有分载测量功能的预紧式Stewart结构六维力/力矩传感器。首先,对比传统Stewart结构力/力矩传感器,阐述了预紧式六维力/力矩传感器的结构特点和测量原理。然后,完成了预紧式Stewart结构六维力/力矩传感器的结构设计。建立了传感器的有限元模型,对模型进行了模态分析,得到了传感器的前五阶固有频率和振型,并确定了传感器的工作带宽为0~204Hz。最后,研究了传感器的静态标定原理,并对传感器进行了静态标定实验,得到了传感器的标定实验解耦矩阵。实验结果表明,该预紧式Stewart结构六维力/力矩传感器的测力量程为0~3000N,测力矩量程达0~300N·m,测量精度优于实际值的7.5%。传感器能够满足空间六维力/力矩的测量,具有量程大、解耦计算简单、安装调试方便等优点。 相似文献
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该文利用理论分析优化了一种Stewart型六维力传感器结构参数,并结合数值仿真研究了其力学特性。通过参数分析,优化了传感器5大结构参数,利用ABAQUS建立了传感器有限元分析模型并验证了模型的可靠性,为避免传感器工作时出现共振现象,通过模态分析,讨论了前六阶本征频率特性,计算并分析了多种工况下传感器的应力、应变及位移特点。研究表明,该传感器结构设计合理且力学性能较好。 相似文献
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