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大量程六维力传感器设计与标定研究
and
2016年第35卷第5期 传感器与微系统(TransducerMicrosystem
大量程六维力传感器设计与标定研究
韩康，王智，李 昂，夏明一，霍 琦
(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033)
摘要：为提高大量程六维力传感器的灵敏度，设计了一种适用于机械臂末端的应变式传感器。该传感
器采用十字梁式弹性体结构，通过优化应变梁结构和合理布置应变片等方式，使传感器在大量程条件下仍
具有较高的刚度和灵敏度。使用有限元法分析验证了传感器应力分布的合理性，并根据最小二乘法标定
mV／N，满足
原理对传感器进行解耦标定实验，实验结果表明：传感器静态性能良好，最小灵敏度为0．375
使用要求。
关键词：六维力传感器；十字梁式弹性体；灵敏度；有限元法；解耦标定
中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1000--9787(2016)05-0087-04
sensorand
of six—axisforce
Designbig-scale
oncalibrationtest
study
HAN
Kang，WANGZhi，LIAng，XIAMing-yi，HUOQi
Instituteof Mechanicsand ofSciences，
(ChangchanOptics，fine Physics，ChineseAcademy
Changchun130033，China)
increase of scalesix—axisforce strainsensorwhichcanbeusedinmechanic
Abstract：To
sensitivitybig sensor，a
armendis elastic structureis sensorhas stiffnessand under
designed．Crossbeam used，and
body high sensitivity
scale strainbeamstructureandreasonable ofstrain elementmethodis
finite
big byoptimizing arranginggauge．The
usedto thereasonableofstressdistribution．Aandcalibrationtestistakenbasedontheleast
testify decoupling
calibration resultsshowthatthesensorhas static the
experimental
square principle，and good p
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