留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于一维传感器的四维力测试平台设计与分析

梁建宏 栾玉宝 王田苗 张骞

梁建宏, 栾玉宝, 王田苗, 等 . 基于一维传感器的四维力测试平台设计与分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2013, 39(8): 1011-1015.
引用本文: 梁建宏, 栾玉宝, 王田苗, 等 . 基于一维传感器的四维力测试平台设计与分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2013, 39(8): 1011-1015.
Liang Jianhong, Luan Yubao, Wang Tianmiao, et al. Design and analysis of four-dimensional force-measurement based on one-dimensional sensors[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2013, 39(8): 1011-1015. (in Chinese)
Citation: Liang Jianhong, Luan Yubao, Wang Tianmiao, et al. Design and analysis of four-dimensional force-measurement based on one-dimensional sensors[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2013, 39(8): 1011-1015. (in Chinese)

基于一维传感器的四维力测试平台设计与分析

基金项目: 国家863计划资助项目(2012AA041501)
详细信息
  • 中图分类号: TP212.9

Design and analysis of four-dimensional force-measurement based on one-dimensional sensors

  • 摘要: 利用一维力/力矩传感器设计可以测量升力、滚转力矩、俯仰力矩、偏航力矩的四维测试平台.通过将3个相同的拉压力传感器并联,并利用万向节作连接件,解决了多维传感器的维间耦合误差问题,可以将3个传感器输出的力通过解耦矩阵准确无误地计算出2个力矩和1个力,从原理上完全解耦,提高了多维传感器的精度.同时此种安装方式结构简单,方便拆卸.分析了测试台的各种误差来源,并求解出误差传递函数,计算出由机械平台水平度和传感器安装误差给测试平台带来的系统误差不超过0.5%,同时分析了传感器测量精度对测试系统随机误差的影响,并计算了使用某型号传感器时的随机误差对系统整体误差的影响,验证了该方案的高精度性.

     

  • [1] Yao J T,Hou Y L,Chen J,et al.Theoretical analysis and experiment research of a statically indeterminate pre-stressed six-axis force sensor[J].Sensors and Actuators A:Physical,2009(150):1-11 [2] 张景柱,郭凯,徐诚.六维力传感器解耦算法研究[J].传感器与微系统,2007,26(12):58-62 Zhang Jingzhu,Guo Kai,Xu Cheng.Application study on static decoupling algorithms for six dimensional force sensor[J].Transducer and Microsystem Technologies,2007,26(12):58-62(in Chinese) [3] 何小辉,蔡萍.一种小量程六维传感器的设计与分析[J].传感器与微系统,2012,31(1):20-25 He Xiaohui,Cai Ping.Design and analysis of a low-range 6-D force sensor[J].Transducer and Microsystem Technologies,2012,31(1):20-25(in Chinese) [4] 王浩宇.一种压电式四维力传感器的结构优化和多维力传感器标定方法研究[D].重庆:重庆大学光电工程学院,2011 Wang Haoyu.Structure optimization of four-dimensional piezoelectric force sensor and research on calibrating method of multi-dimensional piezoelectric force sensor[D].Chongqing:College of Opto-Electronic Engineering,Chongqing University,2011(in Chinese) [5] 许斌,秦岚,薛联,等.基于ANSYS的压电四维力传感器一种优化设计方法[J].传感技术学报,2011,24(1):36-40 Xu Bin,Qin Lan,Xue Lian,et al.An optimization design method of four-axis piezoelectric sensor based on the ANSYS[J].Chinese Journal of Sensors and Actuators,2011,24(1):36-40(in Chinese) [6] 费业泰.误差理论与数据处理[M].北京:机械工业出版社,2001:58-79 Fei Yetai.Theory of error and data disposal[M].Beijing:China Machine Press,2001:58-79(in Chinese) [7] 王国泰,易秀芳,王理丽.六维传感器发展中的几个问题[J].机器人,1997,19(6):473-479 Wang Guotai,Yi Xiufang,Wang Lili.Problemes related to the development of six axes force/torque sensor[J].Robot,1997,19(6):473-479(in Chinese) [8] 王党校.一种能够实现六维空间力测量的力矩传感器:中国,102353482[P].2012-02-15 Wang Dangxiao.A 6-axis force-torque sensor:China,102353482[P].2012-02-15(in Chinese)
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1526
  • HTML全文浏览量:  212
  • PDF下载量:  452
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-08-31
  • 修回日期:  2012-11-29
  • 网络出版日期:  2013-08-30

目录

    /

    返回文章
    返回
    常见问答