基于各向同性的Stewart型六维力传感器的优化设计

摘要

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有重要意义。