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.     

三肢体机器人足部力传感器弹性体分析

提出将传感器传递矩阵条件数和行范数两项指标综合的方法,对一种三肢体机器人的足部三维力传感器弹性体结构进行优化,使传感器在具有低传递误差的同时具有较高的灵敏度.并应用有限元法分析了弹性体各结构尺寸对传感器性能的影响,得到了弹性体在单向受力时的应力、应变分布状态及其静、动态特性,为传感器的结构设计和进一步分析提供了依据.     

新型力解耦机器人六维力传感器研究

用应力分析的方法得到了一个可用于测力的应用测量原理 ,根据该原理设计了一种新型六维力传感器 ,分析了其受力与变形元件测量点应力的对应关系。分析结果表明该传感器的输出是力解耦的 ,具有结构简单 ,工艺性好等优点 ,可应用在仿人行走机器人脚部以及其它类型机器人需要使用多维力传感器的场合     

力传感器中弹性体的稳定性问题

提高测力与称重的精确度与稳定性,是一个复杂的系统工程。为此,首先应提高检测仪表的水平。就广泛用于测力与称重领域的应变式力传感器而言,有ε_R=CS_ε式中ε_R——应变片电阻的相对变化 C、S——应变利用系数和应变灵敏度ε——弹性体的弹性应变从上式可知,提高弹性体ε的稳定性是提高传感器整体水平的基础,也是实现高精确度、     

机器人的力控制和顺应控制研究进展

机器人力控制和顺应控制是机器人学研究的一个重要领域,对于提高机器人的性能,增强机器人的适应性,扩大应用范围具有十分重要的意义.本文对近年来国内外关于机器人力控制和顺应控制方面的研究情况进行了综述,着重讨论环境约束下的机器人的力与位置混合控制,阻抗控制,刚度控制,阻尼控制,主动式顺应控制。被动式顺应控制(柔顺手腕),主动式柔顺手腕控制和机器人的自适应力控制.介绍了将人工神经元网络用于机器人力与位置控制的研究动态,最后指出了机器人力控制和顺应控制研究中存在的问题和研究方向.     

机器人六维力传感器研究概况及发展预测

随着机器人技术的飞速发展，机器人六维力的传感器越来越多的得到广泛的应用。本文对机器人六维力传感器的研究概况及影响因素作了简要概述，并对未来机器人六维力传感器的发展方向作了预测。     

机械手三维力传感器的设计

介绍了一种安装在医疗机械手腕部的三维力传感器,该传感器采用电阻应变式电桥的测量方法,其弹性体为两个扁环式结构,在两个扁环的相应敏感部位分别粘贴三组应变计,解决了三维传感器体积大、刚度低等问题;其具有量程大、体积小、精度高、横向干扰小等特点,在实际应用中收到了良好的效果.     

六维力传感器发展中的几个问题

本文对六维力传感器性能进行了全面的分析和讨论，提出了今后研究方向，并对过载保护，动态性能的有关因素，以及弹性体结构形式的优劣首次提出了判据。     

机器人力传感器的各向同性

提出机器人力传感器各向同性的概念,讨论各向同性的等价条件和对于坐标变换的不变性,阐明各向同性与最大信息量之间的联系,各向同性的结构可实现条件.最后,研究机器人传感器的任务模型和基于任务的传感器优化设计的原则.面向任务的性能指标用于衡量在一定环境下提高传感器获取信息能力的方向.所述原理对于机器人其它外部传感器也适用.     

机器人多维力传感器

多维力觉感知系统在柔性精密操控、零力示教、轮廓跟踪、自动柔性装配、机器人多手协作、机器人临场感和遥操作、机器人虚拟和远程手术、康复训练等场合有巨大的需求。力敏元件的性能是决定机器人多维力传感器的各项性能指标的关键因素之一。早在20世纪70年代初,力觉信息的获取和应用就已开始被国际上关注,并获得了初步的探讨。自20世纪80年代末起,我国学者也开始关注和研究力觉感知技术。对机器人多维力传感器力敏元件的设计和研究进展进行了综述,对高精度力信息获取面临的挑战展开了分析,并对机器人多维力传感器的发展趋势和解决思路提出了一些可行性的思路。     

PVDF力觉传感器的研究

提出了一种利用有机压电材料PVDF制作机器人腕力传感器的新方法。它利用弹性体的变形及PVDF的拉伸-电特性,使力传感器直接输出六路电荷信号对应传感器的三向受力。这种传感器应用于动态测力时,响应速度快,无时漂,长期使用不用重新标定。     

机器人力／位置自适应模糊控制

在机器人力／位置混合控制的基础上，本文提出了一种对力控制回路采用自适应模糊控制的方法，有利于提高系统对机器人末端操纵器五外界工作环境接触时，其接触刚度不确定性的自适应能力，仿真结果表明，该控制方法与常规ＰＩＤ控制相比，系统的自适应能力和鲁棒性有显著的改善。     

网络化测力机器人系统设计与实现

本文提出了一种两自由度的节点型测力机器人，并对原理样机的软硬件设计方案等作了简要介绍。     

机器人力控制算法试验平台的设计与实现

本文针对机器人力控制算法试验平台搭建中力传感器通讯模块的软件设计与实现做了详细研究。该试验平台采用CAN2.0A协议,并利用该协议实现了力传感器与机器人控制器之间的通讯。从控制算法试验的效果来看,该平台达到了力控制试验的要求,具有良好的应用价值。     

用PVDF制作的机器人传感器

在分析PVDF敏感特性的基础上，阐述了用核材料研制的三维腕力传感器、阵列压力传感器及热觉传感器，给出了三种传感器的结构及相应信号处理方法．     

利用滑觉传感器实现机器人握力自适应控制

介绍了一个应用滑觉传感器组成的握力自适应控制系统,并给出了一种新型滑觉传感器的设计及结构,实验证明,它能够满足自适应控制的需要。     

基于六维力传感器的工业机器人末端负载受力感知研究

针对工业机器人末端负载与外界环境接触力的感知需求,在机器人法兰与负载之间设置六维力传感器,并研究一套标定与计算方法,综合考虑负载重力作用、传感器零点、机器人安装倾角等因素,利用不少于3个机器人姿态下的力传感器数据,可求得传感器零点、机器人安装倾角、负载重力大小、负载重心坐标等参数,进一步可消除传感器零点及负载重力对受力感知的影响,精确得到机器人末端负载所受的外部作用力与力矩.实验得到对于重量从320N到1917N的负载,在静态条件下,感知外力的误差在负载重力的0.28%以内,感知外力矩的误差在负载对传感器力矩的0.59%以内.