Resumen

Este estudio propone una nueva estructura de sensor piezoeléctrico de fuerza/aceleración 12-DOF para medir fuerzas, pares y aceleraciones, durante el movimiento espacial de un robot. El estudio consiste en analizar el principio de funcionamiento y las características estructurales para obtener la estructura modelo de un sensor. Se dibujó el diagrama mecánico del sensor basándose en los parámetros estructurales de un sensor piezoeléctrico de fuerza/aceleración 12-DOF, y se estableció un modelo de simulación numérica. El sensor utiliza cuarzo piezoeléctrico, de diferentes tipos de corte, como elemento sensor y de conversión. Además, se utilizó ANSYS para estudiar la sensibilidad estática, los acoplamientos cruzados, la frecuencia natural y otras características. Los resultados de la investigación indican que el sensor piezoeléctrico de fuerza/aceleración 12-DOF tiene muchas ventajas, que incluyen una estructura simple, alta integración, buena linealidad y características dinámicas. El principio de funcionamiento del sensor es preciso, y los acoplamientos cruzados corresponden a un acoplamiento lineal. Los resultados del análisis de las características estáticas concuerdan con el modelo estructural. Las frecuencias naturales superan los 11 kHz, y los errores relativos de los datos de salida son inferiores al 1%, con respecto al cálculo del desacoplamiento.

• Materias:Biotecnología Redes de sensores Sistema de sensores Diagnóstico de fallas Tecnología de sensores Diagnóstico de fallos
• Subjects:Biotechnology Sensor networks Sensor system Fault diagnosis Sensor technology
• Palabras claves:fuerza dof, sensor, sensor de aceleración, estructura del sensor de aceleración, diferentes tipos de corte, modelo de simulación numérica, análisis estático característico, acoplamientos, principio, estudio
• Keywords:dof force, sensor, acceleration sensor, acceleration sensor structure, different cutting types, numerical simulation model, static characteristic analysis, couplings, principle, study