文档名：基于STM32实现扭矩转角法的智能扳手的设计与实验研究
摘要：为了将扭矩扳手投入到对螺栓预紧力需求高的场景,基于STM32设计了一款高精度的可测量角度的扭矩扳手.该扳手采用扭矩-转角法,利用应变片传感器完成扭矩值设定,通过九轴传感器MPU9250采集角度数据.设计一种以卡尔曼滤波和互补滤波的联合算法为主的测量方案,通过该方案实现数据融合和角度解算.最后对测量方案可行性进行实验并与市面上不同方案的同类扭矩扳手在测量精度上进行对比.实验结果表明该测量方案可以用于角度的测定,在角度测量时减少了零点漂移和随机游走,减小了数据误差,提高了测量精度.
Abstract：Inordertoputthetorquewrenchintothescenewithhighdemandforboltpreload,ahigh-precisiontorquewrenchthatcanmeasuretheangleisdesignedbasedonSTM32.Thewrenchadoptsthetorque-rotationanglemethod,usesthestraingaugesensortocompletethetorquevaluesetting,andcollectstheangledatathroughthenine-axissensorMPU9250.AmeasurementschemebasedonthejointalgorithmofKalmanfilteringandcomplementaryfilteringisdesigned,anddatafusionandanglecalculationarerealizedthroughthisscheme.Finally,thefeasibilityofthemeasurementschemeistestedandthemeasurementaccuracyiscomparedwithsimilartorquewrencheswithdifferentschemesonthemarket.Theexperimentalresultsshowthatthemeasurementschemecanbeusedforan-glemeasurement,whichreducesthezerodriftandrandomwalk,reducesthedataerrorandimprovesthemeasurementaccuracyduringanglemeasurement.
作者：陈昭明 王直Author：CHENZhaoming WANGZhi
作者单位：江苏科技大学电子信息学院,江苏镇江212000
刊名：电子器件 ISTIC
Journal：ChineseJournalofElectronDevices
年，卷(期)：2024, 47(2)
分类号：TP23
关键词：扭矩扳手 STM32 扭矩转角法 MPU9250
Keywords：torquewrench STM32 torque-rotationanglemethod MPU9250
机标分类号：TM351P208U674.11
在线出版日期：2024年6月5日
基金项目：基于STM32实现扭矩-转角法的智能扳手的设计与实验研究[
期刊论文] 电子器件--2024, 47(2)陈昭明 王直为了将扭矩扳手投入到对螺栓预紧力需求高的场景,基于STM32设计了一款高精度的可测量角度的扭矩扳手.该扳手采用扭矩-转角法,利用应变片传感器完成扭矩值设定,通过九轴传感器MPU9250采集角度数据.设计一种以卡尔曼滤波...参考文献和引证文献
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