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六維力傳感器仿生實(shí)驗應用

文章出處：NaiChuang人氣：發(fā)表時(shí)間：2023-09-27 10:53:19

        魔鬼魚(yú)，又稱(chēng)蝠鲼，具有獨特而靈活的水下運動(dòng)模式，即使是在波濤洶涌的海水中，它仍能優(yōu)雅地擺動(dòng)魚(yú)鰭，暢游無(wú)阻。鰭，是指魚(yú)類(lèi)和某些其他水生動(dòng)物的類(lèi)似翅或槳的附肢，起著(zhù)推進(jìn)、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(dòng)物的前肢，著(zhù)生于鰓蓋后緣的胸部。對魚(yú)類(lèi)具有運動(dòng)、平衡和掌握運動(dòng)方向的機能。蝠鲼的魚(yú)鰭生長(cháng)于胸腔兩側，可以為蝠鲼提供良好的驅動(dòng)力以及平衡力。除此之外，蝠鲼整體呈流線(xiàn)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，數年來(lái)科學(xué)家們一直在為模擬魔鬼魚(yú)運動(dòng)形態(tài)而刻苦攻關(guān)。

 上海市某高校實(shí)驗室購買(mǎi)了我司的六維力傳感器進(jìn)行該仿生學(xué)實(shí)驗，該實(shí)驗主要測試蝠鲼模型在水下運動(dòng)時(shí)推進(jìn)力產(chǎn)生大小及不同背面弧度參數對所受阻力的影響。
設計模型由伺服電機驅動(dòng)蝠鲼模型來(lái)模擬蝠鲼向前游動(dòng)，由此過(guò)程會(huì )產(chǎn)生三個(gè)方向的應力以及三個(gè)方向的轉矩Fx，Fy，Fz，Mx，My，Mz。
    傳感器作為上固支端連接節點(diǎn)，通過(guò)連接桿固支水下蝠鲼運動(dòng)模型；實(shí)驗選用六維力力傳感器NC-6DT130，同時(shí)測量三個(gè)軸向的力Fx，Fy，Fz和三個(gè)軸向的力矩Mx，My，Mz。
 
        六維力傳感器廣泛應用于風(fēng)洞模型集成；醫療技術(shù)的手柄，醫療/假肢/矯形技術(shù)和工具的集成；生物力學(xué)測量，運動(dòng)醫學(xué)/步態(tài)分析，人機工程測量；在細觀(guān)裝配和處理過(guò)程的控制，機械維護及錯誤檢測中力或轉矩控制操作；碰撞檢測等方面。