机器人六维腕力传感器及其信号处理系统的研制

介绍了一种高精度多功能型的机器人六维腕力传感器及其信号处理系统，对机械手腕部的力／力矩信号进行实时检测，采用１６位单片机实现力解耦及坐标变换，为控制器提供准确的六维力／力矩向量。本系统来用了指令通讯方式，可以完成多种功能，减轻主控机负担。该系统可与各种通用机器人和控制微机连接，具有很好的通用性。     

机器人用六维腕力传感器标定研究

本文在基于获得最高标定精度的基础上，推导出标定力的选取原则；同时提出了传感器相对干扰矩阵的新概念，在此基础上，建立了一套传感器标定的实验系统，并对笔者研制的六维腕力传感器进行了标定     

六维柔性腕力传感器的设计研究

本文主要介绍了六维柔怀腕力传感器的结构检测原理，用ＲＰＹ方法建立了移动体对基座的变换矩阵，并根据ＰＳＤ检测的位置信号求解出变换矩阵。在此基础上，建立了力向量与位姿向量的关系式，通过刚度矩阵的标定获得力信息。最后介绍了腕力传感器的数据采集及处理系统。     

六维腕力传感器惯性参数的在线识别

腕力传感器的动态特性对机器人系统的动态特性、精确运动和控制有不可忽视的影响。将六维腕力传感器置于机器人系统中 ,基于腕力传感器坐标系内的微分运动 ,结合机器人运动学和动力学知识 ,研究了在线识别六维腕力传感器惯性参数的方法     

一种新结构的智能化六维腕力传感器

本文首先提出了一种新结构的水下机械手用六维腕力传感器；然后为其设计了信号放大、滤波和调零电路；最后，设计了以内置CAN总线控制器的80C592单片机为核心的传感器信号解耦和通讯单元．使该传感器成为一个独立的智能化单元。     

基于INA的机器人六维腕力传感器的解耦研究

将逆奈奎斯特方法（INA）用于多维传感器的解耦，使用该方法对一具体的六维腕力传感器解耦，并采用零极点配置法设计动态补偿器，取得了很好的效果，达到了机器人智能控制对传感器的要求，通过仿真实验证实了INA方法可以用于多维传感器的解耦。     

六维腕力传感器惯性参数的在线识别

腕力传感器的动态特性对机器人系统的动态特性、精确运动和控制有不可忽视的影响.将六维腕力传感器置于机器人系统中,基于腕力传感器坐标系内的微分运动,结合机器人运动学和动力学知识,研究了在线识别六维腕力传感器惯性参数的方法.     

Matlab 在六维腕力传感器系统标定中的应用

通过VC调用Matlab函数引擎,利用Matlab的有关函数和工具箱,对六维腕力传感器进行了静态解耦分析,并对动态特性做了研究。     

一种非径向三梁结构六维腕力传感器弹性体及其优化设计

本文介绍了一种新型非径向三梁结构的六维机器人腕力传感器弹性体及其优化设计方法.三梁结构弹性体可提高应变式腕力传感器灵敏度和标定精度,改善径向效应,有利于传感器坐标设置.运用本文介绍的复合形优化设计方法,可使弹性体应梁截面尺寸达到最小,在确保负载能力和分辨率两项主要性能指标的前提下,减小弹性体的自重.它为应变式多维力传感器的设计和研究提供了一种有效的方法.     

机器人腕力传感器动态响应的实时补偿

为了提高机器人腕力传感器的动态响应速度,在对传感器进行动态标定实验的基础上,采用FLANN方法设计动态补偿器,以DSP为处理核心,研制实时动态补偿系统.实验结果表明,经过补偿腕力传感器动态响应的调整时间缩短为原来的25%以下.     

基于腕力传感器的机器人位置触觉

作为对常规位置触觉的一种替代，本文展示了在机器人手指尖的根部安装腕力传感器，并利用其测量数据来确定上述位置信息的方法，文中提出了一种带有重力效应补偿的数学模型，并对其解的唯一性和精度进行了论证和分析，最后，还给出了一个采用美国产ＬｏｒｄＦＴ３３５ｘ腕力传感器作为位置触觉的实验结果。     

与环境非弹性碰撞时腕力传感器的动态特性分析

本文着重分析了与环境发生非弹性碰撞时腕力传感器的动态特性，研究表明，接触环境刚度不同，碰撞后的运动情形也不同，当环境刚度较大时，末端效应器与环境的接触会出现“跳动”现象，因此，根据传感器的实际输出响应，可以判断接触环境的性质以便于控制决策的实施，此外，文中还讨论了输出误差的数值微分补偿方法。     

航天机器人用六维腕力传感器动态特性研究

本文主要论述航天机器人用六维腕力传感器动态特性的相关问题．讨论了传感 器动态性能的标准问题，给出了该传感器动态补偿器的设计方法，对实现中的一些问题进行 了初步探讨，最后给出实际的测试结果．值得一提的是，这是我们首次在传感器实际应用中 实现了动态补偿，为传感器动态性能的提高迈出了坚实的步伐．     

残差补偿粒子滤波在六维力传感器下E膜中的应用

为减小动载环境下,噪声信号对六维力传感器测量精度的影响,提出一种具有残差补偿步骤的改进粒子滤波算法(RCPF)。该算法以双E型弹性体六维力传感器下E型膜为研究对象,根据挠度和应变的关系,建立非线性系统模型。根据权值蜕化程度,将样本集分层;借鉴残差补偿思想,在粒子重采样前修复先验分布的累积误差,将最新的观测信息融入样本集;基于Thompson-Taylor算法,通过聚合重采样将高、低权值粒子随机组合,产生新粒子集。将优化算法应用于六维力传感器动态测试系统。结果表明,RCPF算法具有更好的估计精度,在保持实时性的同时,有效地提高了六维力传感器的测量精度。     

微型五维指尖力/力矩传感器的研究

本文介绍了RPJ D型喷浆机器人的机械机构，重点给出了其分布式计算机控 制系统的设计过程．将容错技术、故障诊断技术和抗恶劣环境技术引入喷浆机器人控制系统 中，采用不同的冗余配置方式实现了控制系统规划级和控制级计算机系统高可靠性设计．现 场应用表明，完全满足了喷浆机器人在恶劣环境下工作的要求．     

基于多次阶跃法的多变量阶跃模型辨识

针对传统的一次阶跃测试的缺点和多变量系统 的特点,提出了一种基于最小二乘的多次阶跃测试的多变量系统阶跃响应模型辨识方法．该 方法可以在装置正常工作的条件下,进行多次阶跃测试,因而在工程上是比较实用的．仿真 结果证明了其可行性．     

机器人结构动力学对其力控制系统的影响

本文利用 Lagrnge 动力学方程对两种机器人力控制系统进行了分析与比较,即(Ⅰ)机器人-力传感器-工件,在此系统中,由力传感器测得的力信号直接反馈给机器人,机器人根据此信号调整其末端机构的最终位置;(Ⅱ)MACRO/MICRO-力传感器-工件,此系统先由 MACRO 完成粗运动,然后 MICRO 根据反馈的力信号进行精微调整,实现末端机构的最终定位.分析表明,系统Ⅱ比系统Ⅰ更稳定.     

基于迭代学习的机械手操作空间力/位置混合控制算法

基于对常规机械手操作空间力／位置混合控制算法的简单回顾，及对该算法所遇到困难的分析，提出了一种基于迭代学习的机械手操作空间力／位置混合控制算法，来改善机械手同高刚度环境接触时，机械手力／位置混合控制的动态控制性能．给出了学习算法的收敛条件及其证明．实验表明该算法具有快速的收敛性，能达到很高的力／位置动态控制精度．     

映射ELOTOS到基于FSM的性能估价模型

ELOTOS是协议描述规范语言LOTOS的扩展．本文用标号转换系统LTS（labeledtransitionsystem）给出了ELOTOS的语义．然后，通过对LTS进行踪迹等价住分析，将ELOTOS映射到基于有穷状态机FSM（finitestatemachine）的性能估价模型．