位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
小型三维力传感器的设计和解耦测试研究
  • ISSN号:1004-1699
  • 期刊名称:Chinese Journal of Sensors and Actuators
  • 时间:2012.1.15
  • 页码:38-43
  • 分类:TP212.12[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所,南京210016
  • 相关基金:国家973计划(2011CB302106);国家自然科学基金项目(60910007,51105201,51175249);中国博士后科学基金资助(20100471339);南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目(NS2010223);南京航空航天大学引进人才科研启动基金项目(S0913-GXY)
  • 相关项目:仿壁虎机器人负表面稳定协调运动研究
中文摘要:

研制了一种小型电阻应变式3维力传感器,采用一种新型弹性体结构,其自上而下开有多层槽孔,4个电阻应变片贴于弹性体侧面,用于检测空间3维力。采用弹性体的位移变化量转化成应变片的应变量,运用有限元仿真分析力作用与应变关系,判定了具有该弹性体结构的传感器力解耦性能。针对实际3维力传感器进行静态标定和解耦计算,得到3维力解耦矩阵。3维力实验测试表明,所研制的传感器具有较高的精度,较好地消除了3维问的耦合性,能够满足小量程微小型机器人力反馈控制需求。

英文摘要:

A miniature resistance strain three dimensions force sensor with a new elastomer structure is developed. This structure has multiple slots from top to bottom. Four pieces of resistance strain gauges which are used for the detection of three-dimension force affixed to the sides of the elastomer. The displacement variety of elastomer is translated into dependent variable of strain gauges. It is analyzed the elastomer's decoupling performance of the sensor by using the simulation of Finite Element Analysis to analyze the relationship between force and strain. Focus on the three-dimension force sensor, it gets the three-dimension force decoupling matrix, through static calibration and decoupling calculation. Three-dimension force experiment shows that the sensor has high accuracy, and effectively eliminate the coupling among the three dimension, and has fulfilled the demands of the small scale force feedback control of the miniature robot.

同期刊论文项目
期刊论文 19 会议论文 8 专利 1 著作 1
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《传感技术学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:东南大学 中国微米纳米技术学会
  • 主编:黄庆安
  • 地址:南京市四牌楼2号
  • 邮编:210096
  • 邮箱:dzcg-bjb@163.com
  • 电话:025-83794925
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-1699
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1322/TN
  • 邮发代号:28-366
  • 获奖情况:
  • 2011-2012年获中国科技论文在线优秀期刊一等奖,2012年获第四届中国高校优秀科技期刊奖,2011年获中国精品科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:18030