基于LabVIEW数据采集系统的C形腿环形实验台设计

在各种异构的沙基机器人中,C形腿在松软的沙基中抓地能力最好.为了分析C形腿轮在沙基运动时受力情况,设计了C形腿环形实验台.利用地面动力学理论对C形腿上的应力传感器安装位置进行了合理性分析、设计.利用最新的PC技术与PCI-6143多功能数据采集卡搭建了高速数据采集硬件平台,并以LabVIEW作为软件开发平台,采用模块化编程思想,实现了对多传感器数据的高速同步检测.该实验台既可在沙漠中做机器人步态测试,也可做沙槽实验为C形腿轮在沙基中受力分析提供实验数据.     

一种测力传感器固有频率的提高与测试

提高测力传感器的固有频率能有效增强被测力数据的可靠性。介绍了一种悬臂梁测力传感器提高固有频率的设计方案,以及用高温火焰烧断承载线产生阶跃激励以测试实体传感器固有频率的新方法。该方案使用有限元软件ANSYS对传感器进行模态分析和结构静力分析,结合仿真结果和悬臂梁固有频率公式修改模型,使测力传感器固有频率提高了60%以上,达到了360 Hz。实际测试结果与有限元仿真结果十分接近,充分证明了改进方案的有效性。     

悬臂梁式光纤振动传感器的一种光调制方法的特性研究

从悬臂梁式光纤振动传感器的基本原理出发，应用较好成熟的光纤连接耦合理论，导出了悬臂梁（反射体和敏感体）相对于稳定的光纤运动的一种光调制方法数学模型，通过计算机运算求得其特性曲线，为传感器的设计提供可靠的理论依据。     

微型薄板悬臂梁式测力传感器设计及偏载对其稳定性的影响

基于应用现场安装空间的局限性问题和对微型化测力传感器的需求,通过Creo Simulate模块的有限元法设计了一款低外形、小量程的薄板悬臂梁式测力传感器。该测力传感器具有结构简单、强度高、应用方便等优点,可适合目前对低外形、小量程测力传感器的需求,利用合金钢材料制作了该测力传感器,并通过惠斯通桥路里应变片的不同组合方式,分析了不同组桥方式对测力传感器灵敏度输出大小的影响,以及不同组桥方式时灵敏度输出受偏载的影响。     

数字式铅球传感器的研制及应用

介绍了一种数字铅球,它的质量与外形尺寸均与标准比赛用球一致,能够实时感知铅球运动员在投掷过程中人手施加于铅球的三维力信息。详细论述了此传感器的机械结构、数据采集系统及标定方法,并通过标定实验对传感器的线性度进行了验证,证明其具有良好的线性度。数字铅球具有准确度高、可靠性高、抗干扰能力强等特点,可用于铅球运动员的实际训练中。     

传感器的安装

在哪里和怎样安装传感器常常决定了传感器的性能。[编者按]     

经纬仪水平度传感器安装误差补偿方法

针对经纬仪水平度传感器存在安装误差的问题,分析了竖轴倾斜误差补偿中水平度传感器安装误差存在形式;推导了传感器安装误差对水平度检测结果的影响公式,在此基础上研究了安装误差对传感器测量值的影响规律,在绕竖轴的旋转平面内的安装误差,在经过粗调平后,对最终检测结果的影响可以忽略不计,在传感器所在铅锤面内的安装误差对测量值的影响在对径位置上相同;因此设计了相应的传感器安装误差补偿方法,从而修正了经纬仪水平度传感器安装误差对水平度检测的影响。     

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．     

安装对车载秤专用传感器性能的影响

试验证实 ,传感器与底座的接触面状况及紧固螺丝的预紧力的大小会引起传感器滞后变化 ,以详实的数据说明了安装对该传感器使用性能的影响     

电容式传感器测量动态容器中液位的方法研究

文章提出了一种测量动态容器中液体液位的实用传感方法;该法采用了一种新的传感器结构,它主要由装在圆柱形框架内壁的3个电极构成;在不同液位下,采集容器不同倾向倾角时电极之间电容值并送入径向基网络进行训练,构建网络模型应用于实际液位测量;研究结果证明所设计的传感器及其数据融合方法可以在容器不同倾向倾角状态下均能对同一液位正确评价,体现出良好的应用前景。     

并联预紧式六维力传感器动态力响应分析

提出一种并联预紧式双层结构六维力传感器,介绍了该传感器的结构特点和优点.并基于多自由度系统振动力学对该六维力传感器进行动态力响应分析.首先结合该传感器的结构特点对其进行静力学分析,在此基础上建立了传感器系统的振动力学模型;然后推导出系统的运动微分方程,通过求解运动微分方程,得到了系统在动态力作用下广义坐标的响应以及各分...     

多维力传感器耦合分析及解耦方法的研究

耦合现象普遍存在于多维力传感器中,多维力传感器输出如不经过解耦,数据直接应用到机器人操作中,会导致机器人的误操作.针对存在的耦合现象,本文首先分析了多维力存在的耦合原因,根据产生原因将耦合分为两种形式:结构耦合和误差耦合,然后提出了一种新的解耦方法-基于线性神经网络解耦方法,与传统解耦方法相比,该方法大大提高了解耦合精...     

机器人力微分传感器的研究

在机器人力控制中,为了提高系统的稳定度和品质,需要引入力微分反馈.本文讨论了力微分信号的获取方法及途径,设计了一种基于电磁式原理的微分传感器,分析了它们在腕力传感器内的布局.这些研究对促进微分器的实用化有重要意义.     

力传感器绝对法脉冲力校准的研究与试验

针对力传感器动态校准及溯源的问题,介绍了两种常规的力传感器动态校准的方法,分别建立了不同校准条件下力传感器的运动方程,说明了不同校准条件下的结果差异性。然后介绍了一种基于高精度的基于刚体碰撞的脉冲力发生装置,说明了装置的结构与工作原理。同时说明了采用外插式干涉仪测量的方法。最后进行了利用本装置对力传感器进行实际校准试验,并对结果进行了分析,说明了本装置校准结果的可靠性。     

石油含水率测量动态补偿模型研究

针对传统微波透射法测量石油含水率存在的测量误差大等问题,提出了一种基于神经网络的动态补偿方法,确定衰减和相移两个参量作为动态补偿模型的输入;针对传统BP算法具有收敛速度慢、容易陷入局部极小值等缺点,采用微粒群训练算法对神经网络动态补偿模型进行训练,可使微波透射石油含水率测量结果的补偿过程具有寻优全局性和精确性。实验结果表明,利用该技术对石油含水率测量结果进行校正是一种有效的方法,具有一定的应用价值。     

磁浮列车间隙传感器动态特性研究

磁浮列车的控制和运行对间隙传感器动态特性有较高要求.首先,在研究磁浮间隙传感器动态性能与动态特性测试方法的基础上,根据磁浮列车用间隙传感器的原理,对传感器主要环节进行动态建模.接着,通过分析模型函数通解的结构形式,提取了影响传感器动态特性的影响因素,并对传感器动态特性进行了有效补偿.最后,设计了一种模拟开关方法,对传感器动态性能进行试验测试.分析与试验结果表明,传感器动态特性主要受检波电路影响,模拟开关方法可以有效地检测传感器动态特性.     

用于壁虎脚掌接触力测试的3-维传感器

介绍一种3-维力传感器的结构和工作原理,用于测量壁虎爬行时脚掌与接触面间的3-维接触力,通过Ansys有限元分析软件,对这种结构的传感器进行结构静力分析和模态分析,检验这种结构的传感器用于小量程3-维接触力测量的可行性,该传感器三个方向量程均为±1.5 N,分辨力达到3 mN,实验表明该传感器适合壁虎爬行时脚掌与接触面间接触力的测试.     

基于RF-GA的六维力传感器解耦方法

多维力传感器的维间耦合问题严重影响了检测精度的提高。通过设计新型RF-GA（基于遗传算法的改进随机森林算法）解耦方法解决多维力信息的解耦问题，实现提高力传感器检测精度的目标。针对随机森林算法中含有大量子树，但每个子树的预测准度无法保证的问题，利用遗传算法对随机森林的子树进行筛选，保留优质子树，从而提高预测精度。以基于应变检测的六维力传感器为实验对象，将RF-GA算法运用到实际力信息解耦中，并通过解耦实验对RF-GA算法进行验证。与现有解耦算法相比，RF-GA解耦方法具有精度高、解耦时间短的优点，实验结果表明该算法能有效提高多维力传感器的解耦精度。     

一种新型测速传感器检测系统的研究

本文介绍了测速传感器检测系统的结构原理,并利用无刷直流电机能够实现大范围转速,可靠控制等特点,带动了永磁转子在感应线圈内以不同转速转动时,产生的交流感应电压经过全波精密整流电路处理成直流电压信号后,供计算机采集整理.实验表明,该系统具有运行可靠,控制方便等显著特点.