应变式多维力传感器结构优化设计方法研究  

Study on Optimal Design Method for the Structure of Multi-Axis Force Strain Sensor

作　　者：吴宝元[1] 申飞[2] 吴仲城[2] 

机构地区：[1]中国科学院合肥智能机械研究所,合肥230031 [2]中国科学院合肥强磁场技术研究中心,合肥230031

出　　处：《传感技术学报》2010年第10期1412-1416,共5页Chinese Journal of Sensors and Actuators

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)面上项目资助"仿人机器人集成化足部感知系统"(2008AA04Z205);国家高技术研究发展计划(863计划)重点项目:仿人机器人移动作业协调关键技术和系统集成(2008AA0420601)资助

摘　　要：多维力传感器的结构决定了其精度及静、动态性能指标,对应变式多维力传感器弹性体结构耦合误差传递的原因进行了探讨,对比分析了传感器特性矩阵的目标优化函数的选择与优化方法、有限元法以及正交设计与极差分析法在传感器结构优化设计中的运用,提出了综合优化设计的思想,结合实例分析并阐述了该方法的实用性和有效性。The precision and main performances of multi-axis force strain sensor are determined by its elastomer structure,the reason for the transmission of coupling-error of structure is analyzed.And then the application of optional and optimal method for the function of objective-optimization of sensor matrix,Finite Element Method（FEM）,orthogonal design and range analysis method are all elaborated.Finally,the practicality and feasibility of optimal design method applied for sensor elastomer structure has been analyzed and canvassed in a concrete example.

关 键 词：应变式多维力传感器 弹性体 综合优化 有限元法 正交设计 

分 类 号：TP212.1[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]