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三軸力傳感器與仿生學

文章出處:創(chuàng)始人人氣:發(fā)表時間:2021-11-29 10:56:08

   鰭,是指魚類和某些其他水生動物的類似翅或槳的附肢,起著推進、平衡及導向的作用。按其所在部位,可分為背鰭、臀鰭、尾鰭、胸鰭和腹鰭。相當于陸生動物的前肢,著生于鰓蓋后緣的胸部。對魚類具有運動、平衡和掌握運動方向的機能。
       當魚停止前進時,胸鰭用于控制魚體的平衡;緩慢地游動時,胸鰭又起著船槳的作用;高速行進時,胸鰭緊貼魚體,當它舉起時,則可減速和制動;當胸鰭一側(cè)緊貼魚體,一側(cè)舉起,則魚體朝舉起的一側(cè)拐彎前進,協(xié)助尾鰭起舵的作用。
       胸鰭的主要作用如下:
       制動;
       配合其他鰭平衡魚體;
       配合其他鰭控制轉(zhuǎn)向;
       配合膘等提供上升動力;
       支撐身體頭部。
       本實驗主要測試胸鰭鰭面在水下進行搖翼動作所產(chǎn)生的各向應力以及不同胸鰭鰭面鰭條參數(shù)對推進力產(chǎn)生的影響;

                       

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        設(shè)計模型由伺服電機驅(qū)動胸鰭模型來模擬胸鰭柔性擺動,由此過程會產(chǎn)生三個方向的應力,F(xiàn)x推進力,F(xiàn)y扭轉(zhuǎn)力,F(xiàn)z提升力;

   傳感器作為上固支端連接節(jié)點,通過連接桿固支水下胸鰭運動模型;
        實驗選用三軸力傳感器FC3D60-50N,同時測量笛卡爾坐標系內(nèi)三軸向的受力情況,量程為50N。
      FC3D系列是專用于笛卡爾坐標系中三軸向力測量的應變式測力傳感器,可以同時測量X,Y,Z三個方向的受力情況。可選三方向Fxyz量程:20~200N、500~1000N、2k~10kN、20~100kN、200kN~500kN;更多量程接受定制;

三軸力傳感器廣泛應用于汽車測試,生物醫(yī)療,機器人制造,以及拋光研磨設(shè)備力控系統(tǒng),變速箱檔位檢測,汽車運動過程車輪受力等工況及相關(guān)設(shè)備上。

傳感器規(guī)格

規(guī)格型號

量程范圍

尺寸-安裝規(guī)格

FC3D60

20N,50N,100N,200N

60*60*27   4*M4

FC3D80

200N,500N,1kN,2kN

80*80*27   4*M5

技術(shù)參數(shù)

序號

參數(shù)指標

參考值

單位

1

額定載荷( FxFy/Fz)

0~50,0~1k,0~10k,0~100k

N

2

靈敏度( Fx/ Fy/Fz)

0.5~1.5

mV/V

3

非線性誤差

<0.15

%F.S.

4

滯后性誤差

<0.25

%F.S.

5

單向綜合誤差( FxFy/Fz)

<0.3

%F.S.

6

各向耦合誤差( FxFy/Fz)

<2.0

%F.S.

7

零點溫度影響

<0.05

%F.S./10℃

8

最大激勵電壓

15(推薦 10VDC)

V DC

9

使用溫度范圍

-30~+75

10

允許過載

150%F.S

11

彈性體材質(zhì)

40CrMo 合金鋼(或鋁合金)



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