一种新型水下机器人用六维腕力传感器

本文提出了一种新型水下作业机械手用六维腕力传感器。该传感器具有结构简单,易于加工、密封和水压力补偿的特点。文中介绍了该传感器的机械结构、弹性体的力学模型和力－变形转换矩阵。文章最后对设计的腕力传感器进行了标定,获得了传感器的转换矩阵,并对结果进行了分析。     

一种新型水下机器人用六维腕力传感器

本文提出了一种新型水下作业机械手用六维腕力传感器.该传感器具有结构简单,易于加工、密封和水压力补偿的特点.文中介绍了该传感器的机械结构、弹性体的力学模型和力-变形转换矩阵.文章最后对设计的腕力传感器进行了标定,获得了传感器的转换矩阵,并对结果进行了分析.     

一种改进的六维腕力传感器

在一般的十字梁变形筋腕力传感器的理论基础上,提出一种新的改进方案。除去了对腕力传感器精度影响较大和产生耦合的敏感部件,使结果输出更加简单直接。使用这种改进后的结构可以消除各维度受力变形之间的耦合(干扰)。文章对改进后的模型进行理论计算和有限元仿真分析,并对理论和仿真结果进行了对比。为更可靠的腕力传感器提供了结构基础。     

航天机器人用六维力传感器信号处理系统研究

介绍航天机器人用六维腕力传感器信号处理系统的硬件、软件构成。由于航天机器人的特殊要求,设计的信号处理系统具有高精度、高可靠性通讯和数据处理速度快等特点,并首次在传感器实际应用中实现了动态补偿。     

与环境连续接触时腕力传感器的动态特性分析

本文提出了机器人腕力传感器的数学模型，分析了连续接触时传感器的动态响应，讨论了由测量不精确，测量方法的近似及惯性力（包含重力）而引起的三类误差，探讨了各自的补偿方法。文中还探讨了如何由实际控制系统的控制性能要求选择适当的传感器性能参数。本文的研究将促进对与环境相作用的力传感器的动态性能的认识，对机器人的实用化也有着重要意义。     

腕力传感器三维自适应动态补偿方法

在已有的工作基础上，采用机理分析法和实验建模法，确定传感器极点随负载变化的规律，提出三维自适应动态补偿方法，解决动态补偿器自动跟踪传感器模型变化以及多维动态补偿问题。     

机器人腕力传感器多维AR模型

机器人腕力传感器多维ＡＲ模型徐科军，杜涛（合肥工业大学自动化所）０引言腕力传感器是智能机器人最重要的传感器之一，能同时检测三维空间的力和力矩信息，广泛应用于机器人精密装配、磨削、轮廓跟踪等作业中，在航空、航天和机械加工等领域也有广阔的应用前景。本文所...     

与环境碰撞后腕力传感器的动态特性分析

本文在建立系统模型的基础上，着重分析了碰撞后碗力传感器的动态特性。研究表明，当末端效应器与环境碰撞后，传感器将随较大的动态作用力，从而容易被损坏。为此，文中提出了最大动态力的概念，讨论了它的测量方法及对传感器的影响。本文研究对传感器设计及使用具有重要价值。     

一种应变式六维力传感器的动态设计

以欧拉-伯努利梁的动力学为基础，建立十字梁六维力传感器的动力学模型，以该动力学模型为基础分析传感器各个方向的固有频率，探讨传感器的动态设计问题，并探讨了传感器维间耦合的本质关系。用有限元分析方法证实了建立的解析模型的有效性，传感器的解析模型可以作为传感器主动设计和优化设计的依据。     

一种机器人多轴腕力传感器弹性体有限元分析

建立一种机器人腕力传感器弹性体的静、动特性的有限元计算模型,分析传感器弹性体在各种工况下的应力分布规律以及固有振动的频率和振型,为改进传感器的弹性体的设计,进行传感器结构的优化设计进行前期的准备。     

基于结构变形的大型并联六维力传感器精度研究

为了研究结构变形对大型六维力传感器精度的影响,基于螺旋理论及影响系数方法,并借助位姿解建立了考虑结构整体变形条件下Stewart平台六维力传感器测量误差模型,推导出并联六维力传感器测量的Ⅰ,Ⅱ类误差表达式,分析了在不同外载下,六维力传感器Ⅰ,Ⅱ类误差,总结了结构变形和平台自重对传感器测量精度的影响规律,为具有普通球形铰链大型Stewart平台六维力传感器标定方案的选择和精度的改善提供了理论基础.     

基于正交试验设计的多轴腕力传感器静动特性的数值分析

在文献［１］的基础上,应用正交试验设计,本文对多轴腕力传感器弹性体的静、动特性进行数值分析,全面分析结构主要参数对传感器静、动特性的影响。获得了对提高该类传感器的性能有重要参考价值的结果。     

A parallel and integrated system for structural dynamic response analysis

A new method, to parallel the dominating computing work of structural dynamic response analysis, is presented in this paper. Then, based on “ShenWei I” supercomputer, MSC.NASTRAN and PATRAN, a parallel and integrated system is implemented. The system tightly couples advantages of the FEA code and high performance of the supercomputer. The system can improve the structural scale and velocity of dynamic response analysis greatly. Finally two examples are presented to demonstrate the validity and efficiency of the system.     

Optimal synthesis of a wrist-type 6 degree-of-freedom force/ torque sensor using Stewart Platform Structure

The F/T sensor investigated in this study utilizes the Stewart Platform Mechanism Structure. Normally-employed 6-prismatic joints are replaced by 6-prismatic bars, which are extensible and compressible only along the axial direction of the bars. The complete analyses for the design of this kind of F/T sensor are conducted: the position analysis, the first-order and second-order kinematic analyses, and the force-deformation analysis based on the first-order kinematic characteristics of the system. Lastly, a dimensional synthesis for the F/T sensor is performed based on the kinematic isotropic index.     

结构动力响应可靠性优化算法研究

通过对约束最优化算法的分析研究,分别将复合形法以及内点罚函数法用于结构动力响应可靠性优化中,通过数值算例说明两种算法对结构动力响应可靠性优化的影响。     

The dynamic performance of a new ultra-fast response Coriolis flow meter

The paper identifies the requirements for both a Coriolis flow-tube and the associated flow-transmitter, to achieve an ultra-fast dynamic response. A ‘new’ meter was assembled using a commercially available straight flow-tube, selected for its high drive (fundamental resonant) frequency of about 750 Hz (water-filled) and this was interfaced with a newly extended version of Oxford’s digital transmitter technology. This new transmitter gives measurement updates that are calculated every half drive-cycle, at 1.5 kHz, and are output via a high precision frequency pulse signal. Dynamic response tests in the laboratory and during a field trial have shown the ‘new’ meter to have a response time at least an order of magnitude faster than was reported previously [Clark C, Cheesewright R. Experimental determination of the dynamic response of Coriolis mass flow meters. Flow Measurement and Instrumentation 2006;17:39–47] from tests on the fastest response commercially available Coriolis meters. The ‘new’ meter shows a typical delay of 3.8 ms between a change in fluid flow rate and the corresponding change in the frequency output. Suggested further developments of the new transmitter technology indicate a route that could be followed to produce transmitters suitable for the newly emerging micro-machined Coriolis flow-tubes, which have fundamental resonant frequencies in the range 10–30 kHz.     

智能移动机器人的多传感器控制避障研究

针对我们现实生活中未知的、时变的周围环境,提出了一种基于多传感器的自主移动机器人在多障碍物环境中智能避障的设计。利用自身安装的四探头一体防水超声波传感器、红外传感器为有效的环境感知提供障碍物的距离数值,采用核心芯片STM32F407处理多传感器获取到的距离数据,并将控制指令输入到执行单元。对其主控制电路、各个传感器接口的设计实现了移动机器人避障控制系统的硬件设计。通过对获得的多组传感器实验数值的分析以及对机器人样机的多次测试验证了其设计的可行性。     

一种新型大刚度高灵敏度的并联六维力传感器设计研究

腕力传感器是一类重要的机器人传感器,腕力传感器的结构设计好坏直接影响到传感器的各项指标。在分析了并联力传感器的力变换原理,利用并联传感器的空间力传递关系,直接推导出感测力的六维雅可比矩阵,并将六维力雅可比矩阵用具体的结构参数解析表达,在此基础上设计了一种新的并联六维力传感器,新设计的附加弹性体的采用,使该传感器具有很大的刚度,同时具有很高的检测灵敏度,从而很好地解决了传感器的刚度与灵敏度之间的矛盾,探索了传感器设计的新方法和途径。     

仿生多指机械手控制策略研究

对机械手仿生基本操作功能和控制策略进行了研究,定义了平动、滚动和旋转的功能模型,分析了利用重力和力平衡实现的多指手操作方法;利用牛顿欧拉公式建立了三关节指的运动学和动力学方程,论述了灵巧控制在生产自动化中的应用前景。