Stewart六维力传感器寿命特性的诊断与优化

作     者：李德伦 高波 张运 谢宗武 张兵 LI Delun;GAO Bo;ZHANG Yun;XIE Zongwu;ZHANG Bing

作者机构：哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001 空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京空间飞行器总体设计部北京100094 陕西电器研究所陕西西安710065 

基　　金：国家自然科学基金重点资助项目(91848202) 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2022年第35卷第7期

页      码：873-880页

摘      要：为实现空间站在轨长寿命的应用要求,针对空间机械臂Stewart六维力(Stwart Six-Axis Force,SSAF)传感器使用寿命低的问题,开展了传感器寿命特性的诊断与分析优化。基于Stewart六维力传感器测量原理和名义应力疲劳寿命理论,推导出传感器寿命特性与结构参数的关系模型,通过分析力和力矩一阶寿命特性的影响系数矩阵,给出传感器寿命特性的评价指标及判定依据;利用多目标优化方法,建立了传感器寿命特性的目标优化函数,得到寿命最优的传感器结构参数。综合指标计算、仿真与试验结果表明:基于寿命特性提出的一种Stewart六维力传感器结构参数优化方法可实现结构应力均衡化,改善结构应力集中分布问题,降低疲劳应力损伤的影响,有效提升SSAF传感器的使用寿命。

主 题 词：寿命 优化 六维力 机械臂 遗传算法 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-1699.2022.07.002

馆 藏 号：203114443...