一种指尖三维力传感器设计

来源：计量学报杂志2018年第1期北京时间：

作者：张强,宋爱国,刘玉庆,姜国华,周伯河

单位：东南大学 仪器科学与工程学院, 江苏 南京 210096

摘要：设计了一种用于仿人灵巧手的指尖三维力传感器,采用十字梁与中心直梁相结合的结构实现对三维力的感知。首先利用ANSYS工具对设计的十字梁弹性体进行静力学分析,通过分析对弹性体的结构尺寸进行了优化,并给出了最佳贴片方案;最后对设计的指尖三维力传感器进行静态标定试验,建立了维间耦合误差模型,利用静态解耦算法对传感器耦合误差进行解耦计算,有效提高了指尖三维力传感器的测量精度。实验结果表明:设计的三维指尖力传感器的测量精度优于2.5%。

关键词：计量学; 指尖三维力传感器; 十字梁结构; ANSYS; 静态标定

基金资助：国防基础科研计划(B1720132001); 江苏省科技支撑计划(BE2014132)