导读:本文包含了并联分载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
并联分载论文文献综述
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)
李玉钦[2](2015)在《压电式六维大力传感器的并联分载原理研究及其结构设计》一文中研究指出重型制造装备作为提升制造业水平中重要的基础装备,在核电、造船、化工、国防等领域的大型构件制造中广泛应用,与其协调作业重载操作装备是当前世界最大的多自由度重载工业机器人,集成了液压技术、机械制造技术、测量控制技术,与加工装备相比,重载操作装备具有惯量大、承受的工作载荷大、冲击大、自由度多而且多维力位操控能力强的特点。为了实现重型制造装备和重载操作装备控制系统精确、高效、节能环保地协调工作就需要对操作装备进行空间六维力实时精确的测量,这也是重载操作装备设计制造的关键点。与国外先进国家相比,我国在多自由度重载操作装备方面完全依赖于进口,相关的基础研究十分薄弱,落后的操作装备技术严重阻碍我国大型复杂构件的制造技术的提升。本文在国家自然基金(51205165)的资助下主要对基于压电石英的六维大力传感器的关键技术进行探讨,主要包括对压电式六维大力传感器的并联分载原理的研究和提出了一种利用压电石英作为力敏元件基于并联分载原理八支点轮辐式六维大力传感器。具体工作有如下几项:论文提出了一种以压电石英作为力敏元件基于并联分载原理的八支点布局方式的轮辐式六维大力传感器,传感器具有高刚度和高灵敏度,给出了传感器和力敏元件的结构、传感器的测力原理方程,并且介绍了压电机理和压电效应方程。论文介绍能量守恒定律的实功原理应用到并联分载原理的研究,结合弹性力学和材料力学知识推导出了轮辐式六维大力传感器分支传感器轴向并联分载比公式,横向并联分载比公式,转矩并联分载比公式和弯矩分载比公式,建立了传感器并联分载比与传感器结构参数之间的关系。论文利用ANSYS软件对分支传感器承受的载荷和分支传感器主要结构参数对传感器并联分载比的影响进行了有限元仿真分析,给出了仿真分析的模型,主要的研究的因素包括:载荷大小,传感器端盖高度,传感器底座高度,分载环的高度,分载环和力敏元件横截面积比,通过改变相应因素的大小仿真分析出因素对传感器分载比的影响,并绘制出因素大小对传感器分载比影响的趋势图,得出了并联分载比与相应因素之间的关系,方便了传感器结构参数的选择,有效指导了传感器的研究和设计制造工作。(本文来源于《济南大学》期刊2015-05-01)
林盛[3](2010)在《基于Stewart结构并联分载式六维大力传感器研究》一文中研究指出巨型重载操作装备、巨型重载制造装备以及大型掘进装备等重载装备具有大载荷、大惯量、多自由度、多维力位操控等特点。为提高生产效率和材料利用率,减少由于载荷突变或载荷偏置等因素所造成的突发事故,其末端执行机构必须具有力顺应性和位置顺应性,而实时六维大力测量是实现顺应控制和多自由度协调控制的基础。因此,研制用于重载装备实时六维大力测量的六维大力传感器具有十分重要的意义,但多维和大力之间的矛盾使得六维大力传感器的研制十分困难。本论文提出了一种六维大力分载测量方法,并基于该分载测量方法研制了基于Stewart结构的六维大力传感器,为多维大载荷测量的研究提供了一个新的途径和思路。论文针对多维大力测量中多维和大力之间的矛盾,提出了一种基于Stewart结构的六维大力分载测量方法及其传感器,结合Stewart结构力映射矩阵、Stewart结构位姿正解以及深梁单元刚度矩阵,提出了基于Stewart结构六维大力传感器的力映射矩阵。建立了基于Stewart结构六维大力传感器的有限元模型,并对传感器有限元模型进行了静力学分析和动力学分析,验证了该力映射矩阵的正确性。提出了六维大力分载比的概念,并综合分析了承载梁结构参数对各方向上分载比的影响,为六维大力传感器的性能指标分析和设计提供了理论基础。针对六维大力传感器的结构特点和设计要求,以力映射矩阵为基础,研究了六维大力传感器各向同性和灵敏度等性能指标,绘制了各性能指标随结构参数变化的功能图谱,为传感器结构参数的选择提供了重要的理论基础。针对巨型重载装备需要多维动态测量的特点,综合分析各转换元件优缺点,选择压电石英作为转换元件。针对六维大力分载后测量杆难于预紧的问题,提出了一种可调预紧力机构和六点局部预紧方法,通过调整预紧螺栓驱动预紧滑块,能够单独对每一根测量杆进行预紧,实现六点局部预紧,并能保证每个测量杆的预紧力值较接近。针对传感器的测量要求和实际安装条件,给出了传感器与被测梁的紧固方案,解决了六维力传感器承载梁上固定和力传递问题。针对六维大力传感器标定的难题,提出并研制了一种单力源六维大力标定装置;研制了30kN量程和200kN量程的六维大力传感器,在六维大力标定装置上对200kN量程六维大力传感器进行了标定,获得传感器的标定矩阵,标定得到传感器的重复性误差在1%以内,线性度在1.2%以内,向间干扰误差在5%以内,X轴力分载比为1.8%,Y轴力分载比为1.6%,Z轴力分载比为0.28%,X轴力矩分载比为17.2%,Y轴力矩分载比为19.1%,Z轴力矩分载比为11.5%,验证了基于Stewart结构并联分载式六维大力传感器的有效性和可行性;根据基于Stewart结构六维大力传感器的结构特点,重点分析了承载梁参数对各向同性和灵敏度性能指标的影响,改变传感器的承载梁直径和长度,并通过其标定矩阵求得各向同性和灵敏度随承载梁参数的变化规律,验证了理论分析曲线的正确性;通过冲击法研究了传感器的动态特性,得到了传感器各通道的固有频率。针对六维大力传感器在线标定的难题,结合重载装备末端执行机构工作时传感器的受力情况和“SFM”标定原理,提出了基于“SFM”标定原理的六维大力传感器在线标定方法,通过应用“SFM”标定方法对有限元模型进行二维、叁维、六维的标定,并在六维大力标定装置上对二维力在线标定进行了模拟,验证了该方法应用于多维大力传感器标定的可行性。总之,本论文的基于Stewart结构六维大力传感器的力映射矩阵、传感器的静动力学分析、传感器的性能指标分析、传感器结构设计的关键技术、六维大力标定装置的研制以及传感器的动态特性和在线标定等研究成果为六维大力传感器的设计、开发和应用提供了重要的理论依据和实验基础。(本文来源于《大连理工大学》期刊2010-06-01)
并联分载论文开题报告
(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:
重型制造装备作为提升制造业水平中重要的基础装备,在核电、造船、化工、国防等领域的大型构件制造中广泛应用,与其协调作业重载操作装备是当前世界最大的多自由度重载工业机器人,集成了液压技术、机械制造技术、测量控制技术,与加工装备相比,重载操作装备具有惯量大、承受的工作载荷大、冲击大、自由度多而且多维力位操控能力强的特点。为了实现重型制造装备和重载操作装备控制系统精确、高效、节能环保地协调工作就需要对操作装备进行空间六维力实时精确的测量,这也是重载操作装备设计制造的关键点。与国外先进国家相比,我国在多自由度重载操作装备方面完全依赖于进口,相关的基础研究十分薄弱,落后的操作装备技术严重阻碍我国大型复杂构件的制造技术的提升。本文在国家自然基金(51205165)的资助下主要对基于压电石英的六维大力传感器的关键技术进行探讨,主要包括对压电式六维大力传感器的并联分载原理的研究和提出了一种利用压电石英作为力敏元件基于并联分载原理八支点轮辐式六维大力传感器。具体工作有如下几项:论文提出了一种以压电石英作为力敏元件基于并联分载原理的八支点布局方式的轮辐式六维大力传感器,传感器具有高刚度和高灵敏度,给出了传感器和力敏元件的结构、传感器的测力原理方程,并且介绍了压电机理和压电效应方程。论文介绍能量守恒定律的实功原理应用到并联分载原理的研究,结合弹性力学和材料力学知识推导出了轮辐式六维大力传感器分支传感器轴向并联分载比公式,横向并联分载比公式,转矩并联分载比公式和弯矩分载比公式,建立了传感器并联分载比与传感器结构参数之间的关系。论文利用ANSYS软件对分支传感器承受的载荷和分支传感器主要结构参数对传感器并联分载比的影响进行了有限元仿真分析,给出了仿真分析的模型,主要的研究的因素包括:载荷大小,传感器端盖高度,传感器底座高度,分载环的高度,分载环和力敏元件横截面积比,通过改变相应因素的大小仿真分析出因素对传感器分载比的影响,并绘制出因素大小对传感器分载比影响的趋势图,得出了并联分载比与相应因素之间的关系,方便了传感器结构参数的选择,有效指导了传感器的研究和设计制造工作。
(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。
并联分载论文参考文献
[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].李玉钦.压电式六维大力传感器的并联分载原理研究及其结构设计[D].济南大学.2015
[3].林盛.基于Stewart结构并联分载式六维大力传感器研究[D].大连理工大学.2010