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Les capteurs traditionnels de force unique ne peuvent plus répondre aux besoins de la production et de la technologie modernes. Les capteurs de force à six axes attirent de plus en plus l'attention de nombreux chercheurs. Les capteurs de force à six axes peuvent mesurer les forces et les couples dans six directions en même temps et sont largement utilisés dans les machines, les bras robotiques, l'aérospatiale, la biomédecine et d'autres champs. Cependant, les capteurs de force à six axes actuellement étudiés ont généralement de nombreux problèmes. Des capteurs de haute précision et de haute sensibilité sont nécessaires de toute urgence pour des recherches supplémentaires. Cet article combine l'analyse théorique, les expériences de simulation et de simulation par éléments finis et optimise la structure du capteur sur la base de la recherche de capteurs existante. Un nouveau type de capteur de force à six axes de haute précision est proposé. Le principal contenu de la recherche comprend:

1. Après une analyse approfondie des différentes performances du capteur et explorant la loi des changements de performance du capteur avec les paramètres géométriques du capteur. Un nouveau type de structure de capteur de force de type à six axes composite est proposé. Le capteur a une structure simple, une déformation évidente et un fonctionnement facile de la position du patch. Les méthodes de test orthogonal et d'éléments finis sont utilisées pour déterminer les paramètres de taille du capteur.

2. Utilisez un logiciel d'analyse ABAQUS pour construire le modèle du capteur et effectuez une analyse statique et dynamique sur le capteur. La distribution de déformation du capteur sous la charge de force externe et la fréquence naturelle des six premiers ordres du capteur sont obtenues. Les résultats montrent que le capteur a une bonne linéarité.

3. En fonction du principe de base de la tasse de surtension des Whits, déterminez la disposition du capteur de force à six dimensions. Sur la base des résultats de l'analyse de la méthode d'éléments finis, déterminez la zone de déformation du corps élastique, combinez l'échelle de la structure du capteur et effectuez une disposition raisonnable dessus. Et augmenter la production de manière appropriée et réduire le problème de couplage inter-dimensionnel du capteur de force à six dimensions sur le patch.

4. Développez un dispositif d'étalonnage spécial pour le capteur. Selon la structure et la forme du capteur, concevez un ensemble de dispositifs d'étalonnage spéciaux du capteur. Selon les résultats de l'expérience de simulation, le capteur est découplé. Utilisez la méthode carrée et la méthode du réseau neuronal BP pour calculer la relation entre eux et terminer l'étude d'étalonnage du capteur. L'étude montre que la méthode du réseau neuronal BP a un meilleur effet de découplage.