Stewart型指尖力传感器结构尺寸对其灵敏度的影响研究

研究了基于灵敏度性能的Stewart平台型六维指尖力传感器结构参数的设计方法。分析Stewart型指尖力传感器的力与应变关系,并定义其灵敏度评价指标,给出传感器结构尺寸对其灵敏度评价指标的影响曲线,这对实现合理设计Stewart平台型指尖力传感器的结构很有意义。

虚拟指尖力传感器的建模与实现

为了在灵巧手动力学研究领域提供更多的研究工具,根据真实三维指尖力传感器的原理,运用力传感器弹性体建模的方法,构造了虚拟指尖力传感器的模型。为了求解力传感器模型的弹性体变形量,采用了一种动力学方程数值积分方法。该虚拟指尖力传感器,通过在机器人灵巧手虚拟现实遥操作平台上的运用,实现了对抓取滑动的判断,并验证了模型的精度。最后,基于滑动的判断,系统确定了一种抓取策略,针对虚拟环境中灵巧手的自主抓取问题进行了有益的探索。

一种指尖三维力传感器设计

设计了一种用于仿人灵巧手的指尖三维力传感器,采用十字梁与中心直梁相结合的结构实现对三维力的感知。首先利用ANSYS工具对设计的十字梁弹性体进行静力学分析,通过分析对弹性体的结构尺寸进行了优化,并给出了最佳贴片方案;最后对设计的指尖三维力传感器进行静态标定试验,建立了维间耦合误差模型,利用静态解耦算法对传感器耦合误差进行解耦计算,有效提高了指尖三维力传感器的测量精度。实验结果表明:设计的三维指尖力传感器的测量精度优于2.5%。

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。

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 。

一种新型结构机器人的四维指力传感器设计

建立一种基于E型膜片和双薄矩形薄片结构机器人的四维指力/力矩传感器弹性体有限元分析模型,分析弹性体在4种载荷工况下的应力分布、固有频率和振型,得到弹性体的应力—应变规律及传感器的静态、动态性能,确定应变片的粘贴位置和检测电路,研制用于智能手爪指尖的四维力传感器。研究结果表明,该传感器具有结构简单、灵敏度高、易于标定的特点。