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论文类型：期刊论文

发表时间：2010-06-05

发表刊物：机械工程学报

收录刊物：EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：46

期号：11

页面范围：62-68

ISSN号：0577-6686

关键字：六维力/力矩;压电石英;空间布局;解耦

摘要：针对巨型重载操作装备极端制造中多维大载荷测量的难题,提出一种利用压电石英作为力敏元件的新型并联式轴用压电六维力/力矩传感器.对比各种力敏元件的性能,选择压电石英作为力敏元件可以实现空间力/力矩的动态测量,分析压电石英晶组不同空间布局方式的测量原理,提出并联式轴用压电六维力/力矩传感器的多点测量原理,分别对其建立空间力学模型,并进行解耦计算.设计出高灵敏度、高刚度、高线性度的非组装整体化六维力/力矩传感器新结构.研究并联式轴用压电六维力/力矩传感器的标定方法,并进行静态和动态标定试验,得到六维力/力矩传感器的标定矩阵和误差矩阵.试验表明,该六维力/力矩传感器可以动态测量空间六维力/力矩,具有量程大、线性好、固有频率高、动态性能好和应用场合多等优点.