Stewart型六维力传感器的标定方法研究

I、II类误差是影响Stewart型六维力传感器测量精度的主要因素,对Stewart型六维力传感器的测力原理和误差引入原因做了简要的介绍。为提高传感器的实际测量精度,减小测量误差,提出了一种基于标定杆的标定方案。通过理论分析验证了该方案的可行性并通过有限元仿真软件ANSYS完成了Stewart型六维力传感器的静态标定仿真实验,标定前后传感器测量精度的对比证明该方案可有效提高传感器的实际测量精度,降低I、II类误差。     

机器人六维力传感器静态标定研究

针对Stewart并联结构的机器人六维力传感器，设计了其静态标定装置，对静态标定系统的结构组成及标定步骤进行研究。以机器人手指用六维力传感器为例进行了试验，对试验结果的分析表明了该标定系统设计及标定方法的正确性及实用性。     

六维力传感器静态标定系统软件设计

介绍了新型Stewart并联结构六维力传感器的静态标定系统组成及标定步骤，重点进行了静态标定软件的设计。以机器人手指用六维力传感器为例进行了实验，对实验结果的分析表明了该软件的正确性及实用性。     

YDC-Ⅲ89车削测力仪性能改进研究

采用ANSYS软件分析了温度载荷对YDC—Ⅲ89车削测力仪弹性环的热变形影响,得出改变弹性环半径尺寸弹性槽宽度不变;在弹性槽间增加螺钉联接可以减少弹性槽的热变形量。在此基础上提出了改进方案,并采用切削热模拟试验得到了温度载荷对传感器预紧力的影响。改进型测力仪的静态指标达到了CIRP-STCC规定的标准。实际切削结果表明：切削热对测力仪输出信号的影响减小了。     

基于虚拟仪器的多维力传感器静态标定系统研究

对多维力传感器静态标定原理进行了研究,设计了由数据采集系统和静态性能分析系统组成的多维力传感器静态标定系统.在标定装置上分别对多维力传感器施加载荷,实时显示加载力信息,对输出数据采集并存储.数据采集系统同步实时采集传感器各维输出,避免了传统数据采集的测量误差.数字滤波和传感器性能分析模块实现了实时在线监测多维力传感器多项静态指标和对标定矩阵的高精度标定.通过实验测试,该标定系统达到了预期的性能指标,对多维力传感器性能标准的统一具有现实意义.     

水下灵巧手指端力传感器及静态标定方法

指端力传感器是水下灵巧手实现复杂作业的关键,开展了基于圆筒结构的指端力传感器研究。由于指端力传感器的结构特点,采用通常六维力静态标定方法较困难,且精度无法保证。因此,提出基于径向基函数(RBF)神经网络的静态标定方法,对标定装置、标定过程设计进行了研究。以研制的指端力传感器为对象进行了静态标定试验。结果表明:使用基于RBF神经网络的静态标定方法有效地保证了传感器测试精度,可满足目前水下灵巧手研究要求。结果证明了该方法的可行性和有效性。     

加速度传感器动载响应标定试验研究

传感器在实际使用中,受到环境等实际情况的影响,其技术参数不一定能真实准确地反应传感器的性能,因此需要对其进行标定和校准。使用背靠背的试验方法,在激振台上,用一个标准加速度传感器SD1403对加速度传感器SCA610进行了标定试验,对传感器的灵敏度、线性度和频率特性等参数进行了标定,标定结果表明SCA610加速度传感器的中低频特性较好,可用于测量汽车行驶减速度。     

六维力传感器静态解耦算法及静态标定的研究

耦合误差严重影响着六维力传感器的精度,标定试验的准确性对提高六维力传感器的精度也是必不可少的。本文针对传感器输出电压正负方向拟合函数不同提出了一种基于耦合误差和分段拟合建模的六维力传感器解耦算法。用十字梁结构的传感器进行标定试验,将得到的标定数据应用于解耦算法中。通过标定数据验证了基于耦合误差和分段拟合的静态解耦算法性能的优越性。     

新型压电式车削测力仪的研究

通过分析压电式车削测力仪的基本结构及其数学模型和频率特性,设计了一种外型近似一把车刀的车削测力仪,利用有限元法对测力仪进行了静力学分析,优化了测力仪的结构尺寸,使测力仪的固有频率和灵敏度达到较为理想的状态,在此基础上,组建了压电测力系统,进行动/静态标定,取得了比较理想的结果,满足实际工程应用和测试研究的要求。     

压电测力仪的联立标定方法研究

针对四支点布置形式压电测力仪标定时力解耦困难和测试受力状态与标定时不一致的问题,提出了联立标定法。基于测力仪测试模型,建立了力电关系方程组,推导出力电转换系数模型,并进行了扰动分析和误差传递分析。在测力仪上表面选取均布的21个特征点,进行加载实验,计算测试力值,并分析测试误差在上表面的分布情况。实验结果表明:在测力仪上表面,联立标定法最大测试误差仅为0. 376%,线性度在0. 33%以内,重复性在0. 26%以内。证明在测力仪上表面,联立标定法的测试精度均很高,标定方法有效。