六維力傳感器的仿生應(yīng)用

文章出處：NaiChuang人氣：發(fā)表時(shí)間：2021-07-16 09:02:12

魔鬼魚，又稱蝠鲼，具有獨(dú)特而靈活的水下運(yùn)動(dòng)模式，即使是在波濤洶涌的海水中，它仍能優(yōu)雅地?cái)[動(dòng)魚鰭，暢游無阻。鰭，是指魚類和某些其他水生動(dòng)物的類似翅或槳的附肢，起著推進(jìn)、平衡及導(dǎo)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(dāng)于陸生動(dòng)物的前肢，著生于鰓蓋后緣的胸部。對魚類具有運(yùn)動(dòng)、平衡和掌握運(yùn)動(dòng)方向的機(jī)能。蝠鲼的魚鰭生長于胸腔兩側(cè)，可以為蝠鲼提供良好的驅(qū)動(dòng)力以及平衡力。除此之外，蝠鲼整體呈流線型的軀干，可以很好地降低它在水中行動(dòng)時(shí)受到的阻力，數(shù)年來科學(xué)家們一直在為模擬魔鬼魚運(yùn)動(dòng)形態(tài)而刻苦攻關(guān)。

上海市某高校實(shí)驗(yàn)室購買了我司的六維力傳感器進(jìn)行該仿生學(xué)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)主要測試蝠鲼模型在水下運(yùn)動(dòng)時(shí)推進(jìn)力產(chǎn)生大小及不同背面弧度參數(shù)對所受阻力的影響。
設(shè)計(jì)模型由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝠鲼模型來模擬蝠鲼向前游動(dòng)，由此過程會(huì)產(chǎn)生三個(gè)方向的應(yīng)力以及三個(gè)方向的轉(zhuǎn)矩Fx，F(xiàn)y，F(xiàn)z，Mx，My，Mz。
六維力傳感器作為上固支端連接節(jié)點(diǎn)，通過連接桿固支水下蝠鲼運(yùn)動(dòng)模型；實(shí)驗(yàn)選用六維力傳感器NC-6DT130，同時(shí)測量三個(gè)軸向的力Fx，F(xiàn)y，F(xiàn)z和三個(gè)軸向的力矩Mx，My，Mz。

六維力傳感器廣泛應(yīng)用于風(fēng)洞模型集成；醫(yī)療技術(shù)的手柄，醫(yī)療/假肢/矯形技術(shù)和工具的集成；生物力學(xué)測量，運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)/步態(tài)分析，人機(jī)工程測量；在細(xì)觀裝配和處理過程的控制，機(jī)械維護(hù)及錯(cuò)誤檢測中力或轉(zhuǎn)矩控制操作；碰撞檢測等方面。