摘要：在建立多维力传感器精度与刚度的数学模型的基础上,分别导出对传感器的精度与刚度进行评价的准则;提出多维力传感器优化设计的基本方法,并应用到实际的传感器设计中求解传感器的最优结构参数。

摘要：针对多维力传感器弹性体结构存在变截面、非规则或难解析等柔性单元,导致其应变解析模型较难构建,进而给传感器结构优化和性能评价带来困难。基于Matlab和ANSYS软件间的协同交互,提出一种适于复杂弹性体结构的柔性并联多维力传感器优化设计方法。利用线弹性梁理论,构建出十字梁型多维力传感器通用整体刚度和力映射解析模型,通过考虑含难解析浮动梁结构的测量支链和贴片组桥策略,推导获得四边固支和两边固支十字梁型传感器的应变与载荷解析关系,结合具体算例和借助有限元及实验数据验证所构建解析模型的正确性。协同优化设计结果表明,给定约束条件下十字梁型传感器归一化应变柔度矩阵的条件数均能趋于1,且可使传感器达到高测量灵敏度、低维间耦合和各维同性。

摘要：针对一种十字梁多维力传感器进行了应力—应变分析,建立了这种传感器的应力—应变模型,并对这种传感器的结构尺寸和应变计贴片位置进行了优化设计,优化设计以传感器获得最大精度为目标,结果显示:传感器优化后其顺应矩阵的条件数下降,传感器测量精度提高。

摘要：针对传统手写信息采集系统存在的信息获取不全面的弊端,设计了一种基于多维力传感器的手写信息采集系统,给出了系统的总体框架。系统以多维力传感器为核心,不仅实现了对手写过程静态轨迹信息的获取,同时实现了对手写多维力信息的获取。整个系统由用户接口模块、数据采集模块和数据处理模块组成,分析了各模块的设计思想和工作原理,并基于WinCE系统开发了一种手写信息采集系统。实验证明:该系统工作稳定,性能优良,实现了对手写过程中力和位置信息的全面获取。

摘要：本文根据传感器的敏感原理对多维力传感器进行分类讨论和对比分析,按照不同的测力维数,对近40年来国内外典型多维力传感器的弹性体结构设计进行回顾,并就其存在的技术难点作了归纳分析,最后指出设计多维力传感器的关键技术.

摘要：对多维力传感器静态标定原理进行了研究,设计了由数据采集系统和静态性能分析系统组成的多维力传感器静态标定系统。在标定装置上分别对多维力传感器施加载荷,实时显示加载力信息,对输出数据采集并存储。数据采集系统同步实时采集传感器各维输出,避免了传统数据采集的测量误差。数字滤波和传感器性能分析模块实现了实时在线监测多维力传感器多项静态指标和对标定矩阵的高精度标定。通过实验测试,该标定系统达到了预期的性能指标,对多维力传感器性能标准的统一具有现实意义。

摘要：为保证多维力传感器测量准确度,必须对该传感器进行静态标定,因此研究多维力传感器静态标定装置具有重要意义。首先,从多维力传感器静态标定需求出发,按工作原理将目前国内外主流使用的多维力传感器静态标定装置划分为静重式和叠加式这两类。然后,介绍了砝码式、杠杆式、自动式这三种静重式多维力传感器静态标定装置和液压式、龙门式、试验机式、移动平台式、电机式这五种叠加式多维力传感器静态标定装置的工作原理,对各种装置的国内外研究现状和存在不足分别进行了评述,并分析对比了各种装置的关键技术特点及优缺点。最后,从通用性、重复性、多维力模拟能力、成本效益等方面对多维力传感器静态标定装置进行了展望,指出了装置的设计和实施面临的挑战。该研究为后续多维力传感器静态标定装置的研创提供了参考。

摘要：提出了一套对六维力传感器经行标定的系统,用于动态载荷情况下六维力传感器动态标定。该系统以lab VIEW为软件系统,以高精度伺服电机为精确动力源,以高精度砝码作为标准质量,通过伺服电机带动标准质量做匀速圆周运动产生标准动态力。配合有限元分析软件PATRAN对设计工装的强度、刚度及固有频率的分析。实现了在特定频率范围内的传感器的精确动态标定。实验结果表明系统对六维力传感器的标定是合理可靠的。

摘要：介绍了一种基于叠加机原理的双力源多维力传感器校准装置的设计与研制,对装置的测量不确定度进行了分析,通过对三分量力传感器的校准实验,证明了校准装置不仅可以对多分量力传感器进行单分量校准,还能方便地实现耦合误差的校准。

摘要：多维力传感器可以检测空间三个维度的力信息,要求传感器各方向的灵敏度高、维间耦合小、具有良好的静态和动态特性等。本文分析研究了一种自带过载保护的多维力传感器,采用面向任务法对弹性体关键结构参数优化。采用有限元软件(ANSYS)对多维力传感器的弹性体进行了静态、动态分析,获取弹性体在各方向受力时应力、应变的变化情况,结果表明传感器具备灵敏度高,线性度好的特点。