پیشنهاد شاخصی برای مقایسه کیفی حسگرهای نیرو/گشتاور شش محوره و بهینهسازی هندسهی تیرهای متقاطع با هدف کاهش خطای تداخل | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 19, Volume 17, Issue 10, 1396, Pages 153-164 PDF (1.74 M) | ||
| Authors | ||
| افشین کازرونی* 1; حسین اکبری2 | ||
| 1گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، ایران، تهران | ||
| 2گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله اصول اندازهگیری همزمان سه بردار متعامد نیرو (Fz، Fy، Fx) و سه بردار متعامد گشتاور (Mz، My، Mx) برای طراحی حسگر نیرو/گشتاور شش محوره مورد توجه قرار گرفته است. در ابتدا، شاخصی جدید (η) برای مقایسه و قضاوت صحیحتر در خصوص کیفیت حسگرهای نیرو/گشتاور شش محوره پیشنهاد داده شده و سپس با استفاده از آن، خطای تداخل چند حسگر در مطالعات قبلی ارزیابی و مقایسه شدهاند. در ادامه، با استفاده از فرآیند بهینهسازی عددی، روشی سیستماتیک برای طراحی حسگر نیرو/گشتاور شش محوره توصیف شده است. این شیوه بر مبنای ارتباط متقابل بین الگوریتم برنامهنویسی درجه دوم متوالی (SQP) کدشده در متلب و استفاده از روش تحلیل اجزای محدود (FEM) در نرمافزار انسیس میباشد. هندسهی انتخاب شده برای سازهی حسگر از نوع تیرهای متقاطع اصلاح یافته میباشد. خطای تداخل اصلی به عنوان تابع هدف انتخاب شده تا طول چهار متغیر هندسی سازهی حسگر را بهینه کند. همچنین قیدهای حساسیت کرنشسنجها، بیشینه تنش اعمالی و طول ابعاد هندسی سازهی حسگر در مسئله فرمولبندی شدهاند. نتایج نشان میدهد که خطای تداخل اصلی طرح حسگر بهینهشده با نسبت گشتاور به نیروی بالا (0.1N.m/N) به زیر 1.49% کاهش یافته است. | ||
| Keywords | ||
| حسگر نیرو/گشتاور شش محوره; بهینهسازی عددی; تداخل اصلی; سازهی تیرهای متقاطع | ||
|
Statistics Article View: 464 PDF Download: 548 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,196 |
| Number of Articles | 24,877 |
| Article View | 28,769,091 |
| PDF Download | 18,603,361 |