無耦合六維力傳感器結構有限元分析與標定實驗系統設計.pdf

1、機器人技術,已成為當前工程領域的熱門研究方向。其中仿人機器人的研究更是機器人研究中最引人注目,最具有挑戰(zhàn)性的研究方向之一。仿人機器人最重要的特征在于其步行移動方式。為實現仿人機器人的穩(wěn)定步行,需要實時檢測腳部受力狀態(tài)。本論文就是針對仿人機器人步行的研究要求,研究一種用于仿人機器人的六維力傳感器。普通六維力傳感器維間耦合現象比較嚴重,也缺乏有效的過載保護措施。為此,本課題組提出一種無耦合的六維力傳感器結構。課題的主要研究內容如下:

2、　　介紹新型六維力傳感器的結構原理。論述結構原理,并根據設計要求,為實現結構上的無耦合,制定出零部件的加工工藝過程。提出應變片組橋方案以及粘貼方法。分析該六維力傳感器力和力矩的計算方法。
　　對傳感器進行有限元仿真。在 ANSYS10.0平臺下,使用 APDL語言建立傳感器的有限元模型。首先對傳感器的三種彈性體進行靜力學分析,查看其應變分布,以驗證設計是否可行。然后進行整機裝配體有限元仿真,并模擬傳感器在不同方向載荷作用下的變形情