仪器仪表学报

作者：韩康

单位：韩康,1中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033； 2中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049；,,陈立恒,1中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033； 2中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049；,,李行,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033；,,夏明一,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033；,,吴清文,1中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033； 2中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049；,

关键词：六维力传感器;刚度;灵敏度;最小二乘法标定;维间耦合

基金：国家重点研发计划（2016YFE0205000）项目资助

为满足空间在轨组装望远镜地面装配试验的相关需求，综合考虑六维力传感器的量程、刚度和灵敏度等因素，设计了一种高灵敏度大量程六维力传感器。首先对经典十字梁六维力传感器进行数学建模，通过对比各通道单独作用时，应变梁表面应变和弹性体变形刚度的数学表达式，提出一套提高传感器灵敏度的改进方案；然后对传感器结构进行详细设计，并通过传感器的有限元仿真验证结构方案可行性；最后，对六维力传感器进行加工与标定，得到传感器线重复性误差小于0?33%FS，力通道测量灵敏度大于0?83mV/V，力矩通道测量灵敏度大于2?6mV/V。该六维力传感器各项性能优良，目前已应用于在轨组装望远镜地面实验当中。

来源：2019年第9期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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