导读:本文包含了并联六维力传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:压电六维力传感器,分载,数学模型,解耦算法
并联六维力传感器论文文献综述
宋伟山,李成刚,王春明,宋勇,吴泽枫[1]（2019）在《8/4-4分载式并联六维力传感器建模与分析》一文中研究指出为增大传感器量程,适应大负载要求,基于8/4-4并联压电六维力传感器,提出了一种8/4-4分载式并联结构的六维力传感器。基于大力分载原理,在8/4-4并联压电六维力传感器的基础上,各个支链采用压电陶瓷作为敏感元件,增加中心承载梁,使其分载传感器的大部分外负载广义六维力。建立8/4-4分载式并联六维力传感器的数学模型,并推导其解耦算法。通过ADAMS算例仿真与理论模型进行对比,六维力传感器的数学模型及解耦算法的误差不超过0.14%,验证了其准确性。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年03期）
贺静,王志军,崔冰艳,李占贤[2]（2019）在《正交并联六维力传感器数学模型及参数优化》一文中研究指出针对六维力传感器实际应用中所完成的任务不同,提出一种基于工况函数模型的并联结构六维力传感器结构参数优化方法,该方法所得到的优化结果更有利于传感器的受力和测量性能。首先介绍正交并联六维力传感器结构,并进行静力平衡方程求解,然后提出了基于工况函数模型的并联结构六维力传感器参数优化方法,以测力分支量程最小为优化目标,得到满足要求的结构参数及对应的测力分支最小量程。最后对正交并联六维力传感器进行结构参数优化,来验证该优化方法的可行性。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年05期）
张刚[3]（2019）在《并联结构六维力传感器设计及静态标定》一文中研究指出六维力传感器是一种能够测量叁维空间力和力矩的力传感器。研究人员通过不断探索研究出了并联结构形式的六维力传感器,它能够实现六个连杆测量力与被测平台上所受的空间外力的直接转化,因其结构积累误差小、测量效果好等优点在工业机器人、医疗等领域得到较好的应用。本文根据实际工作需要设计一种并联结构六维力传感器,对传感器的结构布局和整体设计过程中面对的一些关键问题做出分析,论文具体内容如下:各向同性评价指标是六维力传感器的结构设计及性能优劣评价标准,对目前所采用过的各向同性评价指标做了详细的分析与比较,为并联结构六维力传感器结构的优化设计及特性优劣评价提供理论依据。对并联结构六维力传感器的结构模型做了初步分析,根据螺旋理论构建出并联机构空间模型,分析平台在外力作用下,作用力与连杆受力之间力学关系,建立结构参数化模型,并对该结构的作用力与连杆受力的力学关系进行了推导,得到基于基本结构参数的力雅可比矩阵条件数的表达解析式。对传感器进行整体设计,分析了解耦约束条件,力和力矩各向同性等条件下的结构参数,用数值方法分析了基于矩阵条件数最优值下的结构参数,得出结构最优时的参数范围。分析了测量支杆薄片厚度、柔性铰链柔度、贴片桥路设计等关键问题,完成了传感器的模型设计。对所设计的并联结构六维力传感器样机进行了静态标定试验分析。根据六维力传感器的标定原理设计了标定装置。采用砝码逐级加载的方式加载标定,对六个测量分支标定校核,对六维力传感器六维度力、力矩静态标定,通过标定数据分析得出所设计六维力的标定矩阵和误差矩阵。(本文来源于《扬州大学》期刊2019-04-01）
宋伟山[4]（2019）在《8/4-4型并联六维力传感器结构设计与性能分析》一文中研究指出六维力传感器在航空航天领域、自动化领域、汽车领域、医疗领域都可以精确地测量系统的六维力,同时它是智能工厂系统不可或缺的重要组成部分,其应用前景十分广阔。本文将从数学模型、性能指标分析、结构优化设计方面展开8/4-4型并联六维力传感器及8/4-4型分载式并联六维力传感器的深入研究。为提高六维力传感器的冗余容错能力、兼具高刚度、较好的解耦性能,提出了一种八支链的8/4-4型并联六维力传感器。基于螺旋理论建立了传感器的数学模型,基于拉格朗日法建立传感器基频模型,并通过ADAMS仿真进行了验证;根据雅克比矩阵条件数最小原则,建立传感器的力/力矩各向同性、力/力矩灵敏度、力/力矩灵敏度各向同性的数学模型,采用综合评分法建立力/力矩灵敏度、力/力矩灵敏度各向同性的综合性能评价指标,利用正交试验优选出对各个性能指标具有显着影响的结构参数,并绘制各个性能指标关于结构参数的性能图谱,根据图谱可直接完成满足传感器的性能需求的结构参数优化选择。在此传感器的结构基础上增加中心承载梁,提出一种8/4-4型分载式并联六维力传感器,在不改变传感器结构的基础上达到增大传感器量程的目的。基于分载原理建立传感器的数学模型;通过ADAMS仿真进行校验,同时得到传感器的各阶固有频率及固有振型,对确定传感器的工作频率具有指导意义;针对力/力矩各向同性、力/力矩灵敏度、力/力矩灵敏度各向同性性能指标,绘制性能图谱分析中心承载梁的结构参数对各个性能指标的影响;重点研究中心承载梁的半径对传感器的承载能力、基频特性的影响,为中心承载梁的结构设计奠定了理论基础。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
牛智,赵铁石,赵延治,胡强强,冀文杰[5]（2018）在《正交并联六轴力传感器耦合误差测量模型及实验分析》一文中研究指出为解决并联六轴力传感器量程提升受限问题,设计了一种正交构型并联六轴力传感器。正交并联六轴力传感器是基于并联六轴力传感器的一种构型上的改进,具有承载能力强、解耦性能良好的优势,但同时该力传感器的耦合误差输出具有自身的特点。考虑该力传感器测量分支间摩擦以及正交结构自身特点引起的耦合误差输出,建立了正交并联六轴力传感器耦合误差测量模型。基于所建立的测量模型,通过数值算例分析探讨了传感器设计参数与两种耦合误差输出之间的影响关系,据此研制了一种正交并联六轴力传感器。最后对传感器样机进行了实验,得到其误差分布及检验测量精度。实验所得传感器各维力/力矩在各方向误差分别为0.43%/0.31%,0.18%/0.68%,0.80%/1.28%。(本文来源于《中国机械工程》期刊2018年24期）
李化,王志军,贺静[6]（2018）在《正交并联六维力传感器结构性能及参数优化》一文中研究指出对正交并联六维力传感器进行了静力学分析及结构参数优化。提出了具有部分解耦性的正交并联六维力传感器结构,基于螺旋理论分析了六维外力与测量分支作用反力的映射关系,并针对并联六维力传感器测量分支量程难以确定、结构易扰动等问题,提出一种分支受力稳定、量程较短的多目标优化方法。以卫生陶瓷曲面打磨作业工况为例,确定了正交并联六维力传感器的测量分支量程,验证了该优化方法的可行性。(本文来源于《机械工程与自动化》期刊2018年03期）
牛智[7]（2018）在《过约束正交并联六维力传感器基础理论与实验研究》一文中研究指出随着航空航天等领域的飞速发展,大量程、高精度的六维力传感器的需求日益增长。并联六维力传感器具有刚度高、各向同性度好等优点,是一种大量程六维力传感器的理想构型。正交并联六维力传感器是基于六维力传感器构型基础上的一种改进型传感器,具有映射关系简单、适用于大量程等优点。本文针对过约束正交并联六维力传感器开展了理论分析及实验研究,主要内容如下:基于螺旋理论对过约束正交并联六维力传感器受力进行了分析,介绍了正交并联六维力传感器的结构及受力特点,提出了两类过约束正交并联六维力传感器构型。提出分支解耦特性、均载特性、量程受限特性及自耦合输出特性几项性能指标,通过数值算例分析探讨了传感器设计参数与性能指标间的影响关系。对所提传感器构型建立了静力平衡方程,将各测量分支预紧力变形量及受广义外力变形量分离表示,建立了位移协调方程,推导了考虑各分支受摩擦力条件下广义外力与分支力的映射关系表达式。考虑过约束传感器各分支刚度异性条件,使用力法建立了位移协调方程,使用迭加原理得到静定分支受力表达式,得到了分支刚度异性条件下的过约束六维力传感器测量模型,在此基础上推导了单分支拉压双向刚度异性条件下的过约束六维力传感器测量模型,进一步得到了该条件下过约束正交并联六维力传感器的测量模型,通过数值算例分析了分支刚度对传感器分支输出的影响关系。设计了球解耦测量分支结构,将该结构应用以研制了十二分支正交并联六维力传感器与八分支正交并联六维力传感器及标定加载装置,搭建了数据采集系统,开发了数据采集程序,开展了加载标定实验,通过实验得到了传感器的标定矩阵与误差矩阵。通过实验数据对两类传感器样机的误差及性能进行了分析对比,验证了球解耦结构设计的合理性。对拉压双向刚度异性较为明显的传感器使用双线性映射模型修正以减小传感器误差,对于性能较好的八分支正交并联六维力传感器开展了应用实验以验证传感器测量精度。本研究为过约束正交并联六维力传感器的设计及标定加载实验的开展、精度提高等奠定了基础,对大量程并联六维力传感器的研制及应用具有一定指导意义。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-06-01）
李颖康[8]（2018）在《基于重载并联六维力传感器的静态标定实验研究》一文中研究指出本文面向测量任务中对传感器高精度测量的需求,基于重载并联六维力传感器对多维力传感器的静态标定进行了研究。从标定算法、算法优化、模型重构、加载方式等多方面展开研究,为六维力传感器静态标定的研究提供了一定的参考价值。首先,通过对重载并联六维力传感器进行大量程加载的静态标定实验获取了标定数据,利用叁种不同的标定算法对标定数据进行了标定计算,通过比较由每种标定算法得出的非线性误差可知BP神经网络算法优于其他两种算法,同时通过数据测试验证了算法的正确性。其次,对人工鱼群算法进行了详细的说明,提出一种基于人工鱼群算法的BP神经网络算法,根据人工鱼群算法的寻优原理编写优化程序对BP神经网络中的初始权值与阈值进行了优化,并用优化后的BP神经网络算法对标定数据进行了标定计算,结果表明基于人工鱼群算法的BP神经网络计算结果较稳定且不易陷入局部极值。再次,对重载并联六维力传感器进行了小量程加载的静态标定实验,将传感器受力平台受到的作用力分为垂直力、平行力和倾斜力叁种情况,并利用最小二乘法与BP神经网络算法根据重构理论选取了叁种情况下的较优测量模型,然后对两次标定实验中叁维力加载情况下的较优测量模型进行了选取。最后,介绍了单元加载、正交多元加载和混合多元加载叁种加载方式,并设计了相应的加载表,然后对照加载表利用虚拟标定的方法采用Workbench软件对传感器叁维模型进行加载,应用最小二乘法和BP神经网络算法对单元加载和混合多元加载得到的数据进行标定计算,并用正交多元加载得到的数据对两种加载方式的标定结果进行了测试。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
张彩凤[9]（2017）在《柔性铰并联六维力传感器误差分析与实验研究》一文中研究指出近年来,基于柔性并联机构的六维力传感器以其较高的测量精度深受重视并得到了快速发展,但是在加工制造和工作过程会不可避免地由于自身原因使测力平台产生形位误差,严重影响着传感器精度、线性度、灵敏度等静态性能指标,使其难以满足精确测量的工作环境。本课题结合工程实际,对柔性铰6-UPUR六维力传感器机构本身误差因素进行探讨,并开展静态标定实验进行验证。主要的研究如下:首先,运用Denavit-Hartenberg(以下简称D-H)建模方法推导出传感器加工制造误差模型,并通过虚设运动副的方法将各个误差源映射为四类D-H参数,并针对主要误差源(测力平台和固定平台的半径误差,分支中间U副和下定位块U副的两运动轴线的间距误差,单维力传感器安装误差)运用蒙塔卡洛方法对其进行分析。其次,基于Euler-Bernoulli梁理论和假设小变形理论,给出传感器所应用的两种R副的柔度矩阵,运用柔性串联支路的变形迭加原理和并联组合的变形协调条件,求取了传感器整体刚度矩阵,构建了标定变形误差模型,借助有限元分析软件ANSYS Workbench对传感器进行静力分析,得出由各维施加力的变化所引起的测力平台形位变化,并与理论计算结果进行对比。再次,给出基于并联机构的六维力传感器的力学模型,并对传感器加工制造误差和标定变形误差进行综合;给出传感器精度和其它静态性能指标的定义,并针对理想情况和计入各项误差两种情况下进行对比分析,得出误差对传感器静态性能的影响。最后,开展静态标定实验,得出由最小二乘法解耦计算得出的标定矩阵和误差矩阵;采用激光干涉仪对传感器标定过程中的结构变形进行检测,进而对传感器叁种情况下得到的一阶静力影响系数矩阵进行比较分析,并对柔性并联六维力传感器参数优化提供指导。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-05-01）
刘琬钰,王志军,田雪珂,崔建国,李占贤[10]（2016）在《基于时间函数的并联六维力传感器量程设计》一文中研究指出针对并联六维力传感器设计与制造过程中面临的解耦计算复杂、量程确定困难、实用性不强等问题,应用螺旋理论,推导了其受六维外力向测量分支反作用力的映射矩阵;基于工程实际,提出并建立了并联六维力传感器测量分支作用反力的时间函数模型;提出了一种在特定工作环境下测量分支量程的确定方法。以Stewart并联结构为例,针对曲面打磨作业,确定了其测量分支的量程,验证了时间函数模型的正确性和可行性。研究内容对提高并联结构六维力传感器的工程应用性有重要的实践价值。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2016年08期）
并联六维力传感器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对六维力传感器实际应用中所完成的任务不同,提出一种基于工况函数模型的并联结构六维力传感器结构参数优化方法,该方法所得到的优化结果更有利于传感器的受力和测量性能。首先介绍正交并联六维力传感器结构,并进行静力平衡方程求解,然后提出了基于工况函数模型的并联结构六维力传感器参数优化方法,以测力分支量程最小为优化目标,得到满足要求的结构参数及对应的测力分支最小量程。最后对正交并联六维力传感器进行结构参数优化,来验证该优化方法的可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
并联六维力传感器论文参考文献
[1].宋伟山,李成刚,王春明,宋勇,吴泽枫.8/4-4分载式并联六维力传感器建模与分析[J].压电与声光.2019
[2].贺静,王志军,崔冰艳,李占贤.正交并联六维力传感器数学模型及参数优化[J].机械设计与制造.2019
[3].张刚.并联结构六维力传感器设计及静态标定[D].扬州大学.2019
[4].宋伟山.8/4-4型并联六维力传感器结构设计与性能分析[D].南京航空航天大学.2019
[5].牛智,赵铁石,赵延治,胡强强,冀文杰.正交并联六轴力传感器耦合误差测量模型及实验分析[J].中国机械工程.2018
[6].李化,王志军,贺静.正交并联六维力传感器结构性能及参数优化[J].机械工程与自动化.2018
[7].牛智.过约束正交并联六维力传感器基础理论与实验研究[D].燕山大学.2018
[8].李颖康.基于重载并联六维力传感器的静态标定实验研究[D].燕山大学.2018
[9].张彩凤.柔性铰并联六维力传感器误差分析与实验研究[D].燕山大学.2017
[10].刘琬钰,王志军,田雪珂,崔建国,李占贤.基于时间函数的并联六维力传感器量程设计[J].传感器与微系统.2016