کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7120840 1461461 2018 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Improving the coupling errors of a Maltese cross-beams type six-axis force/moment sensor using numerical shape-optimization technique
ترجمه فارسی عنوان
بهبود خطاهای کوپلینگ یک سنسور نیروی / لحظه ای شش محور متقاطع مالتی با استفاده از تکنیک بهینه سازی شکل عددی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این مقاله، طراحی مطلوب ساختار کششی یک سنسور نیروی / لحظه ای شش محور مکانیکی جدا شده با هدف کاهش خطاهای کوپلینگ سنسورهای طراحی شده براساس هندسه پرتوهای ماتیکی به مقادیر ناچیز در نظر گرفته شده است. دلایل ایجاد پدیده اتصال در هندسه متقاطع مالت ابتدا با استفاده از عنصر محدود و با تغییرات طراحی بر اساس مشاهدات انجام می شود. پس از آن، فرایند بهینه سازی شکل عددی با انتخاب هشت متغیر طراحی و یک تابع هدف جدید شامل تمام خطاهای مهم اتصال پیاده سازی می شود. نتایج نشان می دهد که بزرگترین خطای اتصال طراحی پیشنهادی بهینه در زمان بارگیری نامناسب به کمتر از 0.019٪ در حالی است که عملیات ایمن امن و ایزوتروپ خوب حساسیت مشاهده می شود (تعداد شرایط ماتریس انطباق نرمال 1.41) است که انتظار می رود دستورالعمل طراحی برای سنسور نیرو / لحظه چند محوری خود جدا شده با دقت اندازه گیری بهتر از 0.1٪ است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
پیش نمایش مقاله
بهبود خطاهای کوپلینگ یک سنسور نیروی / لحظه ای شش محور متقاطع مالتی با استفاده از تکنیک بهینه سازی شکل عددی
چکیده انگلیسی
In this paper, the optimal design of the elastic structure of a mechanically decoupled six-axis force/moment sensor is considered, with the aim of reducing the coupling errors of the sensors designed based on Maltese cross-beams geometry to negligible values. The reasons behind the creation of the coupling phenomenon in the Maltese cross-geometry are first analyzed using finite element and the design changes are made based on observations. After that, the numerical shape-optimization process is implemented by selecting eight design variables and a new objective function including all important coupling errors. The results show that the largest coupling error of the proposed optimal design decreases to less than 0.019% in rated load while the safe operation is secured and good isotropy of sensitivity is observed (condition number of normalized compliance matrix is 1.41), which are expected to provide design guideline for self-decoupled multi-axis force/moment sensors with measurement accuracy better than 0.1%.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Measurement - Volume 126, October 2018, Pages 342-355
نویسندگان
, ,