电阻应变片式六维力传感器动态耦合特性研究

项目名称： 电阻应变片式六维力传感器动态耦合特性研究

项目编号： No.51175001

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械工程学科

项目作者： 许德章

作者单位： 安徽工程大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 针对动载工作环境下，因耦合误差导致六维力传感器测量精度急剧下降的现实。本项目基于能量观点，运用克希霍夫弹性薄板理论，描述弹性体的动力学行为；通过构建与机械能对应的泛函，依据泛函驻值条件，求解弹性体动态特征参数；基于能量分配原理，研究动态耦合关系和误差形成过程。与基于牛顿力学和材料力学的建模方法相比，本项目的方法具有更强的概括性和通适型，更好地刻画了弹性体动力学行为的本质和动态耦合关系，克服了求解多维偏微分方程带来的技术困难。本项目提出的"六维力传感器动态标定实验台"的技术方案，采用电磁或压电陶瓷驱动技术，产生频率和幅度连续可控的谐波激励力，对传感器工作频带范围内的动态耦合特性实现逐点扫描，以直观、透明的方式精确地揭示其动态耦合关系。项目的理论研究成果为弹性体动态结构优化，以及动态解耦在线、实时的实现，奠定了坚实的理论基础；全新的实验手段，为传感器动态性能测试和标定提供了必要条件。

中文关键词： 六维力传感器；动态耦合；薄膜；谐波激励；盲信号

英文摘要：

英文关键词： Six-axis force sensor；Dynamic coupling；beam；harmonic excitation；blind signs