柔性并联六维力传感器力映射解析研究

摘要：

针对由柔性铰链构成的柔性并联Stewart平台六维力传感器弹性体结构,提出一种可用于柔性一体式并联六维力传感器六维外力与各柔性测力分支拉/压力间的精确力映射解析建模方法.基于虚功原理和几何相容条件并根据柔性铰链空间形式的柔度矩阵,构建传感器柔性串联支路末端的柔度矩阵和传感器的整体刚度矩阵.推导得到六维外力与传感器柔性分支杆所受轴向拉/压力间的解析映射关系.通过具体算例和传感器的有限元模型,对上述理论推导过程进行仿真验证.结果表明:理论值与仿真值基本吻合,最大误差在7%以内,从而说明了所提出的力映射解析方法具有较高的求解精度,并为柔性并联六维力传感器的尺寸优化设计奠定了理论基础.

关键词：六维力传感器、并联结构、柔度矩阵、刚度建模、力映射

所属期刊栏目：53

分类号：TH121

资助基金：国家自然科学基金51675459, 51305383;河北省自然科学基金E2015203165

在线出版日期：2017-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：30-38