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傳統的單軸力感測器已無法滿足現代生產和技術的需求。六軸力感測器越來越受到許多學者的關注。六軸力感測器可以同時測量六個方向的力和扭矩，廣泛應用於機器、機器手臂、航空航太、生物醫學等領域。然而，目前研究的六軸力感測器普遍存在著許多問題。迫切需要高精度、高靈敏度的感測器進行進一步研究。本文結合理論分析、有限元素模擬和模擬實驗，在現有感測器研究的基礎上，對感測器的結構進行了最佳化。提出了一種新型高精度六軸力感測器。主要研究内容包括：

1、深入分析感測器的各種性能，探索感測器性能隨感測器幾何參數的變化規律。提出了一種新型複合樑式六軸力感測器結構。此感測器結構簡單，變形明顯，貼片位置操作方便。採用正交試驗和有限元素模擬的方法確定了感測器的尺寸參數。

2.使用abaqus分析軟體建立感測器模型，並對感測器進行靜態和動態分析。得到了感測器在外力載重作用下的應變分佈以及感測器的前六階固有頻率。結果顯示該感測器具有良好的線性度。

3.根據Whits調壓杯的基本原理，確定六維力感測器的佈局。根據有限元素方法的分析結果，確定彈性體的變形區域，結合感測器結構的尺度，對其進行合理的佈局。並適當增加輸出，減少貼片上六維力感測器的維度間耦合問題。

4.研制传感器专用标定装置。根據感測器的結構和形狀，設計一套專用的感測器標定裝置。根據模擬實驗的結果，將感測器進行解耦。利用平方法和BP神經網路法計算它們之間的關係，完成感測器的標定研究。研究顯示BP神經網路方法具有較好的解耦效果。