基于各向同性的Stewart型六维力传感器的优化设计

• 作 者: 张韬 肖心怡 杨德华 吴常铖
• 机 构: 南京航空航天大学自动化学院
• 出 处: 南京航空航天大学学报:英文版
• 发表日期: 2020年S01期
• 关键词: STEWART 力传感器 各向同性 优化 有限元分析 Stewart force sensor isotropy optimization finite ele
• 基金项目: supported by the Fundation of Graduate Innovation Center in Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(No.kfjj20190308),the Fundamental Research Funds for the Central Universities

介绍了Stewart型六维力传感器基于各向同性的优化设计。首先,基于螺旋理论建立了传感器的静态数学模型,并进一步提出了正向各向同性指标和逆向各向同性指标。接下来,建立了一个综合评价函数来评估传感器的综合各向同性性能的优劣。通过折衷所有各向同性指标并求解函数的极值,完成了传感器优化过程,获得了一组传感器结构参数的最优解。最后,零部件的设计和样机模型的建立由3D建模软件Pro-E完成。传感器各向同性性能的验证由有限元软件ANSYS完成。研究结果对Stewart型六分量力传感器的各向同性性能评估和结构优化设计具