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六维力传感器可同时检测三维空间的三个力分量和三个力矩分量，是获取全信息力学参数的重要元件，广泛应用于航空航天、国防科技、生物医学和工业生产等领域，比如：宇宙空间站对接、汽车整车性能测试。并联机构具有刚度大、结构稳定、承载能力大、无累积误差等特点,并且基于Stewart并联机构的六维力传感器，依靠自身结构使输出解耦，克服了其他结构传感器采用贴片组桥解耦的缺点，使得该类传感器的研究逐渐成为研究的热点之一。对于Stewart型六维力传感器结构而言，其分支灵敏度、精度等测量特性的提高会导致其刚度受到限制，所以检测分支易产生故障。此外，对于Stewart型六维力传感器采集系统而言，其信号采集线路较单维力或少维力传感器复杂，不可避免的会产生信号影响，线路故障，无论是结构还是信号问题，都将导致Stewart结构六维力传感器的整体故障，而无法可靠完成六维力测量，但关键任务中，系统中任何元件的故障，都可能使整个系统功能下降，甚至瘫痪，无法完成预定任务，因此，使其具备良好的容错能力是六维力传感器设计的一个重要发展方向。预紧式并联六维力传感器主要包括一个测力平台、一个中间平台、一个预紧平台、套筒、底座、调整垫片、7个测量分支等部分，测量分支分成两组并分布在测力平台的两侧，其中3个分支均匀分布在中间平台上侧，另外4个均匀分布在中间平台下侧。通过调节预紧螺栓使预紧平台与测量分支之间产生预紧作用力，消除测量分支两端接触面间的间隙，使得传感器不会存在过零问题，并增加传感器的整体刚度。与传统Stewart结构六维力传感器相比，该传感器在保留传统Stewart结构六维力传感器结构简单对称性好等优点，还具有无应力耦合、摩擦力矩小、不存在过零问题、非线性和迟滞误差小、准确度高、动态性能性好等优点。同时，研究发现传统Stewart结构六维力传感器具有保持几何不变性所需的最少约束，为静定结构，传感器中任一分支发生故...
发布时间:
2018
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03
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