导读:本文包含了多维力论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:多维,传感器,动态,刚度,神经网络,触觉,柔性。
多维力论文文献综述
耿楠,李谨[1]（2019）在《根管预备不同运动幅度的多维力测量系统设计与研究》一文中研究指出目的:在恒定转速情况下设置不同运动幅度的点啄预备动作,运用多维力传感器量化机用镍钛器械在根管预备过程中的叁维力与力矩,从而评估更好的根管预备手法及器械的力学控制。方法:30颗仿真树脂牙随机分成3组(n=10),以研究不同点啄深度对旋转应力的影响。预备时镍钛器械(Protaper Next X2)转速设定为300rpm,电机推动器械前进或后退的速度为1mm/s。根管预备模拟动作分为以下叁组:A组:预备动作推进4mm,后退2mm(点啄深度为2mm);B组:预备动作推进3mm,后退2mm(点啄深度为1mm);C组:预备动作推进3mm,后退1mm(点啄深度为2mm)。相应的多维切削力的测量由六维力传感器进行测量并运用基于C#语言编写了多维切削力测量装置的控制软件进行记录并分析。实验数据采用单因素方差分析法和Tukey的事后比较法分析了最大旋入力,其显着性水平为95%。结果:传感器收集的仿真树脂牙不同点啄深度所测最大旋入力及力矩,叁组之间无统计学差异;但A组(点啄深度为2mm)及C组(点啄深度为2mm)的累积旋入力大于B组(点啄深度为1mm)。结论:在根管预备进行不同运动幅度的点啄运动时,更短的点啄深度对根管壁及镍钛器械本身的累积作用力更小。(本文来源于《2019年中华口腔医学会老年口腔医学专业委员会第十四次全国老年口腔医学学术年会论文汇编》期刊2019-10-15）
高芳芳[2]（2019）在《基于ANSYS的机器人多维力传感器的模拟研究》一文中研究指出运用有限元分析软件ANSYS对机器人多维力传感器进行静力分析、模态分析和瞬态分析。从传感器弹性体的静力分析可知弹性梁的应变情况,模态分析知传感器结构的固有频率及振型,瞬态分析可知传感器弹性体在受到外界动态载荷时,弹性梁的变形情况。根据模拟仿真结果进而可知敏感元件光纤光栅的粘贴位置。(本文来源于《自动化与仪器仪表》期刊2019年09期）
弭如坤,樊锐,郭江真,王卫卫,陈五一[3]（2019）在《面向航空关键部件性能测试的多维力加载装置》一文中研究指出航空关键部件多数工作在受力复杂的环境中,承受由拉(压)力、弯矩和扭矩组成的多维力载荷,其性能直接影响系统整体的表现,所以需在接近实际工况载荷下测试关键部件的力学性能和疲劳寿命,保障其安全高效的服役。以直升机弹性轴承为应用对象,基于6–SPS并联机构研制多维力加载装置,可模拟其真实受力工况,对弹性轴承进行压力、弯矩和扭矩的组合加载并测试其刚度特性。设计了加载装置的几何参数和构件结构,开展弹性轴承压缩、弯曲和扭转刚度测试,相较于传统测试方法所得结果,压缩刚度和扭转刚度的吻合度较好,弯曲刚度存在偏差,因为传统方法在施加弯矩时不能排除轴向力的影响。试验验证了并联机构的多维力加载能力,并初步探索了弹性轴承在压力–扭矩组合加载下的刚度特性变化规律。最后讨论了并联机构在多维力加载材料试验机和多维力随动加载装置中的应用,形成面向工程材料、关键部件和运动系统的多维力加载理论体系。(本文来源于《航空制造技术》期刊2019年17期）
杨睿[4]（2019）在《应变式多维力传感器动态校正中的关键问题研究与动态校正方法改进》一文中研究指出在科学试验和工业生产中,多维力传感器得到了广泛的应用。但随着技术的发展,应用中需要对多维力进行动态测试的场合越来越多,这就对多维力传感器的动态特性提出了很高的要求。然而,目前最常用的应变式多维力传感器的动态响应速度慢、超调量大,且存在维间动态耦合,无法满足动态测试的要求。对此,本文主要分析了应变式多维力传感器的动态特性,并就现有动态校正方法在应用中存在的问题进行了研究,对动态补偿、动态解耦和动态标定方法进行了改进。在动态补偿方面,本文提出了一种新的基于系统辨识和误差超限模态校正的方法,以解决现有方法有时不能同时提高时域跟随性能和拓宽频域测量带宽的问题。该方法将动态补偿过程分为一次补偿和二次补偿。首先,通过系统辨识方法得到一次补偿器,在全频带内对传感器进行一次补偿;然后,构造一个具有统一结构二次补偿器,有针对性地补偿限制传感器测量带宽的误差超限模态。具体讨论了四类二次补偿器的构造方法,并说明了多个二次补偿器的循环构造过程和传感器动态补偿流程。在动态解耦-补偿方面,本文提出了一种基于预矩阵的迭代动态解耦-补偿方法,先对传感器进行迭代动态解耦降低其动态耦合误差,然后进行动态补偿降低其主通道动态误差,着重研究了迭代动态解耦过程中迭代的敛散性问题。针对现有迭代动态解耦方法在应用中有可能不收敛的问题,本文在此基础上引入预矩阵P(对角阵)以改变耦合矩阵在某些特定频率点的幅值,从而改善迭代解耦的收敛性。另外,本文还对力传感器的动态标定方法进行了改进,利用冲击剪断装置替代人手去剪断钢丝来产生阶跃力/力矩信号对传感器进行动态标定,并设计了检测电路来测量阶跃信号的阶跃边沿时间,以提高传感器动态标定的精度,从而为将来传感器的动态特性研究提供更好的依据。最后,以ATI Mini45多维力/力矩传感器为例,验证了上述方法的有效性。针对ATI Mini45传感器动态标定的实验数据研究结果表明,动态解耦-补偿后,传感器力和力矩方向的动态耦合率和耦合干扰的均方根误差都下降了70%以上,各通道的阶跃调节时间从几百毫秒缩短到3毫秒以内,超调量也从80%以上降低至5%以内,并将带宽从30 Hz左右扩大到100 Hz左右。因此,本文所研究的动态校正方法是切实可行、有效地。并且,针对ATI Mini45传感器的阶跃卸载测试实验也表明本文所改进的传感器动态标定方法能够有效提高传感器的动态标定精度。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-05-01）
李志勋,王宏亮,赵印明,陈柯行[5]（2018）在《液体火箭发动机多维力测量装置原位校准技术研究》一文中研究指出受试验现场诸多因素的影响,多维力传感器实验室校准系数已不适用于液体火箭发动机试验现场测试使用。针对液体火箭发动机多维力测量装置开展现场原位校准方法研究,对真空环境干扰、管路约束力以及温漂等影响因素进行了分析。结果表明,该方法能有效降低多维力测量装置的不确定度,为多维力测量领域的现场校原位准提供了参考。(本文来源于《计测技术》期刊2018年05期）
王镜森[6]（2018）在《多维力传感器模型辨识与动态解耦方法的研究》一文中研究指出随着信息技术的发展,传感器的应用十分广泛,在国防、航空航天、交通运输、能源、电力、机械、石油化工、轻工等工业部门,环境保护和生物医学工程方面都大量采用。虽然测力传感器已广泛应用于各个领域中,并且多数已经商业化,但是对于多维力传感器的研究还存在许多问题需要解决。本课题首先构建了一种方型叁维力传感器弹性体,针对这种弹性体进行了有限元仿真,对弹性体的灵敏度及模态特性进行了分析,与其它弹性体结构特点做了比较,这种弹性体的结构灵敏度等指标优于其它结构弹性体;介绍了传感器模型辨识的两种方法,机理分析法与实验建模法,详细介绍了最小二乘法在系统辨识建模中的应用,并通过实验仿真验证了非线性最小二乘法在系统辨识的实用性;介绍了传感器需要动态补偿的原因及动态补偿的原理,并介绍了零极点配置法在设计动态补偿环节的应用,通过MATLAB仿真,得到传感器补偿后单位阶跃信号下的输出响应曲线。比较可知,补偿后传感器的动态特性得到显着提高。详细阐述了多维力传感器静动态解耦的几种可行方法。设计了一种自动式夹紧装置,搭建实验平台,对所构建的方型叁维力传感器进行了静动态特性实验。(本文来源于《上海应用技术大学》期刊2018-06-05）
胡广宇[7]（2018）在《极端环境下多维力/触觉传感器解耦及信号补偿研究》一文中研究指出近年,智能机器人技术受到了学术界和工业界的广泛关注,已成为未来机器人领域发展的主要趋势之一。传感器作为智能机器人感知外界环境的重要媒介,是智能机器人系统中不可缺少的重要部件。其中,多维力触觉传感器不仅可以实现传统的刚性力/力矩检测,也可以实现柔性触觉检测,具有十分重要的研究意义。尤其,在太空等极端环境中,如何解决多维力触觉传感器的冗余操作、大温差下的精密操作以及柔性操作等问题,是航空航天等极端环境中机器人研究的关键问题之一。本文首先根据传感器制造材料的柔性及刚性特点分别介绍了叁维柔性触觉传感器和六维力/力矩传感器(以下用六维力传感器表示)的研究现状,同时也总结了智能算法在多维力触觉传感器的发展现状。然后针对多维力触觉传感器各桥路之间的维间耦合、柔性传感器柔软性、传感器稳定性、温漂等一系列问题,综合运用材料力学、弹性力学、人工智能、传感器技术等学科理论,对传感器容错处理方法、温度补偿以及柔性传感器结构设计、受力分析、解耦算法等方面内容进行了深入的研究。本论文主要研究内容总结如下:1.提出利用多维刚性力传感器维间耦合信息开展容错解耦算法研究。基于双E型膜片式六维力传感器的结构,分析了各维桥路之间的耦合关系,以斜率形式定量表示出各维桥路之间的耦合关系的强弱。提出一种基于线性方法的可以舍弃故障桥路的容错解耦方法,以及利用非线性BP神经网络对故障桥路进行信号补偿的容错解耦算法。仿真实验结果表明,利用该算法在指定桥路故障状态下该传感器能够满足测量要求;2.开展对多维刚性力传感器在大温差环境下的温度补偿方法研究。基于双E型膜片式六维力传感器应变片布局方式,分析了温度变化对六维力传感器测量精度的影响。在不改变多维力传感器惠斯通全桥电路及采用应变片自补偿法的前提下,通过构建自适应模糊神经网络对传感器进行温度补偿。实验结果表明,该方法明显提高了传感器的稳定性,传感器最大的温度漂移相对误差不超过0.1%。3.以N型柔性触觉传感器为基础开展解耦研究。对由导电橡胶制备的N型微结构敏感单元进行了受力分析,通过有限元仿真实验获得基于该种微结构传感器的标定数据,提出了一种基于RBF神经网络的解耦算法,仿真结果证明了以上工作的有效性;4.具有容错能力的多维柔性触觉传感单元结构设计与其解耦研究。针对传感器的柔性、冗余性和温度补偿等问题,采用柔性压阻膜片作为传感器敏感元件。设计了一种正四面体结构的传感单元可将叁维力分解到该结构对应的各个侧面。对该结构的传感单元进行受力分析,利用有限元分析验证了结构的合理性及容错性,通过设计实验获取标定数据,以BP神经网络对传感器进行非线性解耦研究,实验结果表明该传感器实现了量程范围内的叁维力测量。以上研究成果解决了多维力触觉传感器面临的解耦精度低、柔性传感器不柔软、及稳定性一致性差等问题,提高了多维力触觉传感器系统的稳定性、灵敏度及可靠性。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-07）
王丹麟[8]（2018）在《特殊构型多维力感知机构理论与实验研究》一文中研究指出本文以特殊构型的柔性并联多维力感知机构为研究对象,依次开展了柔性并联多维力感知机构特殊构型分析与设计、刚度与静力学建模、数据采集系统设计、样机设计、标定实验等工作,丰富了柔性并联多维力感知机构的构型设计,为柔性并联多维力感知机构的实际应用提供了新思路。首先,基于解耦特性的设计理念,对柔性并联六维力感知机构进行了构型设计,创新出一种具有结构解耦特性的8/4-4柔性并联力感知机构。在此基础上,以条件数作为选型指标,优化得到了由该结构所衍生出的各向同性构型与近奇异构型,并通过有限元分析,对其性能进行了验证。其次,基于伪刚体模型法,结合虚功原理、变形迭加原理和变形协调条件,对柔性并联机构的刚度模型公式进行了数学推导,得到了柔性并联力感知机构六维刚度的数学表达式。基于所推导的理论对之前得到的特殊构型柔性六维力感知机构进行了刚度建模,得到了其刚度与静力映射矩阵。对其进行了仿真验证并对其误差进行了分析。再次,针对柔性机构变形大的特点,将可重构思想与伪刚体模型法相结合,充分考虑外载影响下机构位姿变化对刚度产生的影响,提出一种基于可重构思想的刚度建模方法,通过迭代法将外载施加的过程以及机构变形的过程连续化,通过连续化之后的重构模型对其变形轨迹进行模拟,分析并推导出柔性并联力感知机构刚度及静力映射矩阵的可重构模型。最后,基于所提出的柔性力感知机构设计了一款电容式六维力传感器。对其电容阵列与测量模型进行了构建与推导,设计了基于该电容阵列的数据采集硬件系统。对传感器的整体结构及各个零部件进行了详细设计。基于最小二乘法,借助MATLAB与ANSYS,对所设计的电容式六维力传感器进行了虚拟标定。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
赵子宁[9]（2018）在《电液驱动并联机构多维力控制特性研究》一文中研究指出中国制造2025发展规划的提出,为中国制造业带来新一轮的发展高潮。其中,中国高铁和大型客机C919等高端制造业产品为国民提供了许多便利,于此同时,产品安全性能也得到了高度重视,构件力学性能更是产品安全性能的关键。通常,构件的力学性能检测集中于拉压应力检测,但复杂构件在实际工作中会受到多个自由度的力与力矩同时加载,例如高铁上的转向架和C919上的飞机翼肋等,考虑到各构件所处的复杂力学环境,要求我们对复杂构件的多维力加载测试进行深入研究。目前,多维力加载设备由于受多维力传感器量程限制以及受各通道间交联耦合影响,在加载过程中存在输出力量程有限和多余力幅值较大等问题。本文从扩大多维力输出量程、提高多维力输出精度和减少剩余自由度力抖动幅值叁点出发,拟找到一种经济成本低、控制效果好的控制策略来解决以上问题。论文的主要研究内容如下:首先,举例说明构件在运行过程中受到的复杂多维力加载环境,通过对比串、并联机构的优缺点,选定Stewart平台作为多维力加载实验台的机械结构形式,并对Stewart平台应用领域进行简介说明。随后对国内外的力加载设备现状进行简要概括,对比国内外在单轴力加载试验机和多轴力加载试验机上的进展,并分析现有多轴力加载试验机存在的优缺点。最后对国内外并联机构多维力输出控制策略进行简要介绍,并分析现有多维力输出控制策略的异同点。其次,根据多维力加载实验台实物模型,将其分为机械结构本体、动力传输系统、控制系统叁部分。分别建立Stewart平台的运动学及动力学模型、伺服阀控非对称缸力控系统机理模型、机械结构SimMechanics模型、PID控制器模型。基于伺服阀控非对称缸力控系统机理模型,探究单通道力控系统频率特性与等效负载参数之间关系。针对多种力加载工况,在PID控制器作用下,进行多维力加载仿真,并对系统时域响应进行分析。随后,针对常规PID在静态力加载控制中超调量大、调整时间长以及剩余自由度方向力抖动幅值大等问题,以及在动态力加载控制中幅值衰减和相位滞后较大等问题,通过改善控制算法,在PID控制基础上增加小脑模型神经网络(CMAC)和模糊控制算法,组合成复合控制器,并应用于多维力加载控制中,经仿真研究,初步确定复合控制器对多维力加载控制特性的影响。最后,搭建多维力加载实验台,对基于单通道力闭环的多维力加载控制策略有效性进行实验验证,并通过对比常规PID控制器,实验验证CMAC-模糊PID复合控制器在改善多维力加载控制特性中的优越性。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
陈雷[10]（2018）在《微型电容多维力感知机构理论与实验研究》一文中研究指出多维力感知机构是一种能够将部件之间的作用力转换成可以被自动化设备识别的电信号的一种机构,在工业各种自动化设备中有着广泛的应用。微型多维力感知机构在一些尺寸要求比较小、精度要求较高的场合应用尤为广泛,例如对多维力感知机构尺寸要求有限制的操作手的末端,对多维力感知机构灵敏度要求比较高的微创手术机器人的末端等。传统的多维力感知机构都是采用应变片作为将机械信号转换为电信号的转换单元的,灵敏度较低,粘贴难度大。为此本文从灵敏度较高的电容转换单元入手,对微型多维力感知机构进行理论与实验研究。首先,本文通过对电容转换单元构型、综合,得到多种单一平面微型电容多维力感知机构。对提出的电容转换单元都进行了理论分析,得出其解耦方法,并对单一平面微型电容多维力感知机构采用Maxwell电磁仿真软件验证理论的正确性。其次,本文针对提出的微型电容多维力感知机构构型出两种弹性体:浮动梁式多维力感知机构弹性体和Stewart并联式多维力感知机构弹性体,并对这两种弹性体进行了理论分析,求解出了其多维力和微位移之间的映射矩阵。此外,本文对浮动梁式多维力感知机构弹性体进行了各向同性分析和优化,并以ANSYS软件验证上述理论的正确性。再次,针对微型电容多维力感知机构数据采集的方式,本文提出了以AD7746电容采集芯片为核心的数据采集方案,包括数据采集的硬件方案和数据采集的软件方案。为减少杂散电容的影响,本文又提出了卡尔曼滤波和均值滤波相结合的滤波方式,极大了提高了数据采集值的稳定性。最后,本文以单一平面微型电容多维力感知机构为例进行样机的制作,采用PCB打印技术来制作电容转换单元以及数据采集硬件电路,采用Microsoft visual studio与keil uvision5等工具编写数据采集软件系统。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
多维力论文开题报告
（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：
运用有限元分析软件ANSYS对机器人多维力传感器进行静力分析、模态分析和瞬态分析。从传感器弹性体的静力分析可知弹性梁的应变情况,模态分析知传感器结构的固有频率及振型,瞬态分析可知传感器弹性体在受到外界动态载荷时,弹性梁的变形情况。根据模拟仿真结果进而可知敏感元件光纤光栅的粘贴位置。
（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。
多维力论文参考文献
[1].耿楠,李谨.根管预备不同运动幅度的多维力测量系统设计与研究[C].2019年中华口腔医学会老年口腔医学专业委员会第十四次全国老年口腔医学学术年会论文汇编.2019
[2].高芳芳.基于ANSYS的机器人多维力传感器的模拟研究[J].自动化与仪器仪表.2019
[3].弭如坤,樊锐,郭江真,王卫卫,陈五一.面向航空关键部件性能测试的多维力加载装置[J].航空制造技术.2019
[4].杨睿.应变式多维力传感器动态校正中的关键问题研究与动态校正方法改进[D].合肥工业大学.2019
[5].李志勋,王宏亮,赵印明,陈柯行.液体火箭发动机多维力测量装置原位校准技术研究[J].计测技术.2018
[6].王镜森.多维力传感器模型辨识与动态解耦方法的研究[D].上海应用技术大学.2018
[7].胡广宇.极端环境下多维力/触觉传感器解耦及信号补偿研究[D].中国科学技术大学.2018
[8].王丹麟.特殊构型多维力感知机构理论与实验研究[D].燕山大学.2018
[9].赵子宁.电液驱动并联机构多维力控制特性研究[D].燕山大学.2018
[10].陈雷.微型电容多维力感知机构理论与实验研究[D].燕山大学.2018
论文知识图
