این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۷، شماره ۱۰، صفحات ۱۵۳-۱۶۴
عنوان فارسی پیشنهاد شاخصی برای مقایسه کیفی حسگرهای نیرو/گشتاور شش محوره و بهینه‌سازی هندسه‌ی تیرهای متقاطع با هدف کاهش خطای تداخل
چکیده فارسی مقاله 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.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Proposing an index for qualitative comparison of six-axis force/torque sensors and optimization of Maltese cross geometry to reduce cross-coupling error
چکیده انگلیسی مقاله In this paper the principles of simultaneous measurement of three orthogonal force vectors Fx, Fy, Fz and three orthogonal torque vectors Mx, My, Mz to design a six axis force/torque sensor are considered. At first, a new index (η) for a qualitative comparison of six-axis force/torque sensors is proposed and then, cross-coupling error of several sensors presented in previous studies is evaluated and compared by using the new index. In the following, a systematic method for designing the six-axis force/torque sensor is described using numerical optimization procedure. This method is based on interactive interface between the SQP algorithm created in MATLAB and FEM analysis in ANSYS software. The geometry of sensor structure is selected to be a modified Maltese cross type. Principle cross-coupling error is chosen as the objective function to optimize four geometrical design variables of the sensor structure. Also, strain gauge sensitivity, maximum applied stress and geometric sizes of the sensor structure as constraints are formulated in problem. Results show that principle cross-coupling error of the optimal sensor design is less than 1.49% with a high moment to force specification (0.1 N.m/N).
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله افشین کازرونی |
گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، ایران، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی (Shahid rajaee teacher training university)

حسین اکبری |
گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی (Shahid rajaee teacher training university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_17654_f739df6dfef6eb49cccebb3b195085b8.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-458726.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات