基于串并混联柔顺机构的三维力传感器设计

基于串并混联柔顺机构的三维力传感器设计

论文摘要

以小型扑翼飞行机器人风洞试验应用为目标,基于柔性悬臂梁和平面并联柔顺机构设计了一种应变式三维力传感器。建立了机构运动学模型,并将雅可比矩阵条件数作为目标函数优化得出机构最优参数;基于运动学理论推导混联机构静力方程,获得传感器输入输出关系矩阵。有限元仿真得出机构具有良好的线性度,灵敏度高,耦合误差小,各向性能一致,工作带宽满足飞行器工作频率等结论。设计了三维力静态测试实验,计算出传感器的各项实际性能指标。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 三维力传感器构型设计
  • 2 运动学建模与MATLAB优化机构参数
  •   2.1 运动学分析
  •   2.2 MATLAB遗传算法工具箱优化参数
  • 3 静力学建模
  • 4 有限元仿真分析
  •   4.1 静力分析
  •   4.2 刚度分析
  •   4.3 模态分析
  • 5 三维力传感器的静态特性测试实验
  • 6 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张晨,张元开,王均

    关键词: 三维力传感器,雅可比矩阵,有限元仿真,静态测试

    来源: 仪表技术与传感器 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 机械工业,自动化技术

    单位: 北方工业大学机械与材料工程学院

    分类号: TP212;TH112

    页码: 4-7+31

    总页数: 5

    文件大小: 1054K

    下载量: 102

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