微型五维指尖力/力矩传感器的研究

本文介绍了一种新型用于多指灵巧手的微型五维指尖力/力矩传感器。该传感器采用了高度集成式弹性体结构;应用最小二乘理论实现了传感器的静态标定。微型指尖力/力矩传感器的成功研制为具有感知功能的机器人灵巧手的研究奠定了基础。

微型五维指尖力／力矩传感器动态实验建模

基于PowerPC的阶跃响应法动态标定的实验数据，利用最小二乘辨识法，建立多指灵巧手微型指尖五维力／力矩传感器5个转换通道的动态数学模型。确定了动态数学模型，以全面、准确地描述指尖传感器的动态特性。

六维微型力/力矩传感器静态标定平台的设计

在使用腔镜手术机器人手术过程中,在手术器械钳端及腕部之间放置六维微型力/力矩传感器能够将手术器械与组织间的交互作用力反馈给医生,但目前缺少针对六维微型力/力矩传感器的静态标定平台。为满足六维微型力/力矩传感器的静态标定要求,设计了一种基于砝码施力的六维微型力/力矩传感器静态标定平台并制作原理样机。给出了结构设计、规划了6个方向上的加载方式并分析了一类误差和二类误差,分析结果表明:六维微型力/力矩静态标定平台能够分别对传感器6个方向稳定施加最大10 N及150 N·mm的力/力矩,Ⅰ类误差不大于1.307%、Ⅱ类误差不大于1.85%,满足六维微型力/力矩传感器静态标定的要求。

集成式五维微力/力矩传感器的研究

五维微力 /力矩传感器应用于微装配机器人操作末端的微力觉感知 ,能够同时测量三个方向的微力Fx、Fy、Fz 和两个方向的微力矩Mx 和My;测力量程± 1N ,测力矩量程± 0 .0 5N·m ;放大电路集成在传感器的本体中。应用力学理论对本体进行理论分析 ,推导出计算公式 ,求出本体的应变 ;并采用有限元分析软件进行仿真 ,分析应变 。

机器人手指尖六维力/力矩传感器的研制

提出一种机器人手指尖六维力 /力矩传感器 ,并对其弹性体结构进行详细论述 ;分析应变量与测量量的对应关系 ;采用现代设计手段对弹性体进行模态分析。并介绍了传感器放大处理电路 。