Matlab在六维腕力传感器系统标定中的应用

通过VC调用Matlab函数引擎 ,利用Matlab的有关函数和工具箱 ,对六维腕力传感器进行了静态解耦分析 。

基于LabVIEW和MATLAB设计的虚拟仪器

虚拟仪器编程软件LabVIEW结合计算功能强大的MATLAB将大大提高虚拟仪器的设计功能。专业工具箱是MATLAB的特色,功能强大。在虚拟编程软件LabVIEW中结合MATLAB工具箱就能够设计出独具特色的虚拟仪器。分析了LabVIEW中如何调用MATLAB脚本节点以及MAT-LAB工具箱的应用。还给出了MATLAB在LabVIEW设计机器人六维腕力传感器系统的动态标定虚拟仪器中的应用,表明了MATLAB工具软件使LabVIEW设计虚拟仪器更为方便有效。

MATLAB在LabVIEW开发虚拟仪器中的应用研究

虚拟仪器编程软件LabVIEW结合计算功能强大的MATLAB将大大提高虚拟仪器的开发功能。专业工具箱是MATLAB的特色,功能强大。在虚拟编程软件LabVIEW中结合MATLAB工具箱就能够开发出独具特色的虚拟仪器。文中分析了LabVIEW中如何调用MATLAB脚本节点以及MATLAB工具箱的应用研究。还给出了MATLAB在LabVIEW开发机器人六维腕力传感器系统的静态标定虚拟仪器中的应用,表明了MATLAB工具软件可以使LabVIEW开发虚拟仪器更为方便有效。

多维力/力矩传感器静态解耦的研究

多维力 /力矩传感器的静态耦合是影响其测量精度的主要因素之一。在研究基于最小二乘理论的多维力传感器静态线性解耦方法的同时 ,提出了一种基于 BP神经网络的静态非线性解耦方法。以 HIT灵巧手的微型五维指尖力 /力矩传感器为对象进行了实验 ,结果表明 。

基于神经网络的多维力传感器静态解耦的研究

提出了基于人工神经网络进行多维力传感器静态解耦的方法。维间耦合是制约多维力传感器测量精度的主要因素,为克服传统线性解耦方法的局限性,利用BP神经网络的强非线性逼近能力研究了多维力传感器的非线性静态解耦。以研制的微型5维指尖力/力矩传感器为对象进行了解耦实验,结果表明,与基于最小二乘的线性解耦方法相比,提高了解耦精度。

六维力/力矩传感器静态解耦算法的研究与应用

维间耦合是影响多维力/力矩传感器测量精度的一个主要因素。介绍了六维力/力矩传感器维间耦合的基本原理,在研究基于求解矩阵广义逆的静态解耦算法的基础上,提出了基于耦合误差建模的静态解耦算法。以实验室研制的六维力/力矩传感器为例进行标定实验,用两种解耦算法对其进行解耦计算。实验结果证明基于耦合误差建模的静态解耦算法的有效性。

多维腕力传感器静态解耦的研究

传感器的静态耦合是制约多维力传感器测量精度的一个主要因素。文章总结了腕力传感器静态线性解耦的主要研究内容，提出静态非线性耦合问题，探索静态非线性标定方法，给出了一种非线性解耦方法，仿真结果充分证明其有效性。

大量程柔性铰六维力传感器静态解耦的研究

为提高大量程六维力传感器的测量精度,提出了一种新型的六维力传感器非线性静态解耦方法,该方法结合混合递阶遗传算法和小波神经网络的优点,采用递阶遗传算法与最小二乘法分别对小波神经网络隐层结构参数以及输出层权值进行优化,再将优化后的小波神经网络模型用于六维力传感器非线性解耦。建立了基于混合递阶遗传算法和优化小波神经网络的六维力传感器非线性解耦模型,设计了基于混合递阶遗传算法的小波神经网络结构及参数优化算法,给出了六维力传感器非线性解耦的具体实现流程。以最新研制的6-UPUR大量程柔性铰六维力传感器为对象进行实验,结果表明,采用该方法六维力传感器的Ⅰ类误差和Ⅱ类误差分别为1.25%和2.59%,比采用BP和RBF神经网络方法的测量精度高。

三维力传感器静态解耦算法的研究与应用

介绍了三维腕力传感器维间耦合基本原理，并建立了耦合误差模型，阐述了传感器静态标定的基本方法。对传统的基于求解矩阵广义逆的静态解耦算法中容易产生病态矩阵，进而影响解耦稳定性和精度的问题进行了研究。提出了基于耦合误差建模的静态解耦算法。对十字梁型三维腕力传感器进行静态标定试验，使用2种解耦算法对标定数据进行分析。试验结果表明，基于耦合误差建模的静态解耦算法具有高可靠性和高解耦精度，且能够反应各维力之间的耦合关系。

腕力传感器的一种动态解耦方法

提出了一种传感器不变性动态解耦方法．基于动态标定实验，进行传感器动态建模，在离散域设计解耦网络，分别对构造模型和腕力传感器进行解耦，效果良好．该方法简单、实用。

腕力传感器动态特性中关键问题的研究

腕力传感器的动态特性至关重要，动态建模、解耦和补偿是其中三个最为关键的问题。本文解决了动态响应时间归一化的问题，将沃尔什变换方法实用于传感器动态建模。提出传感器不变性动态解耦方法，设计解耦网络，减小各方向之间的动态干扰。分别用系统辨识方法和零极点配置方法设计动态补偿环节，用数字信号处理器实现动态补偿器，提高传感器动态响应的快速性。

六维力传感器静态解耦算法应用研究

维间耦合是制约六维力传感器测量精度的瓶颈,已成为一个热门研究课题。在分析传统的基于线性标定的静态解耦算法的基础上,提出了一种基于最小二乘线性拟合的静态解耦算法,并基于2种解耦算法开发了基于MATLAB软件的集成解耦模块,通过实例验证了软件的集成解耦功能和新算法的优越性,最后,探讨了制约解耦精度提高的因素。

ANSYS在腕力传感器结构设计中的应用

腕力传感器是一类重要的机器人传感器,腕力传感器的弹性体结构设计好坏直接影响到传感器的各项指标。由于腕力传感器结构复杂,各输出通道之间往往存在着干扰,通常采用实验的方法来进行标定,但标定的结果往往不够精确。利用所研制的一种新型机器人多维腕力传感器的结构,提出了一种利用有限元分析软件ANSYS对其维间干扰作定量分析的方法,分析结果证实了该传感器弹性体结构设计的合理性。

六维力传感器静态解耦算法及静态标定的研究

耦合误差严重影响着六维力传感器的精度,标定试验的准确性对提高六维力传感器的精度也是必不可少的。针对传感器输出电压正负方向拟合函数不同提出了一种基于耦合误差和分段拟合建模的六维力传感器解耦算法。用十字梁结构的传感器进行标定试验,将得到的标定数据应用于解耦算法中。通过标定数据验证了基于耦合误差和分段拟合的静态解耦算法性能的优越性。

基于MSVR的六维腕力传感器静态解耦算法

针对维间耦合会影响六维腕力传感器测量精度的问题,提出了基于多输出支持向量回归机(Multi-output support vector regression,MSVR)的解耦算法。以实验室研制的六维腕力传感器为例进行静态标定实验,使用基于MSVR的解耦算法以及传统的基于最小二乘求解标定矩阵的解耦算法对标定数据进行处理分析。实验结果表明,本文提出的解耦算法稳定可靠,能有效抑制维间耦合的干扰,具有较高的解耦精度。

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。

腕力传感器动态补偿与解耦方法的研究

本文提出一种动态补偿与解耦方法，并解决了腕力传感器动态响应速度和各通道之间动态干扰这两个关键问题。推导出补偿解耦环节的设计公式，给出处理过程的步骤。分别对构造模型和传感器实验数据进行补偿与解耦。结果表明，这一新方法十分有效。

六维力传感器静态标定及解耦研究

设计了一种八梁结构轮辐式六维力传感器的静态标定试验台,并从传感器的静态耦合特性和解耦算法两方面进行了研究。给出了详细的标定过程,获取了试验数据样本。基于试验样本构造了标定矩阵。结果表明:该传感器在结构上具有良好的自解耦特性,通过解耦算法对传感器输出进行解耦后,传感器的耦合误差基本被消除,满程测量精度能达到2.6%,为该种六维力传感器的实用及其产业化奠定了基础。

基于独立成分分析法的多维力传感器静动态解耦研究

对多维力传感器的解耦方法进行了研究,提出了基于独立成分分析(ICA)的多维力传感器解耦方法。以应变式全剪切六维力传感器为研究对象,充分发挥ICA在盲源信号分离中的优势,对比分析基于最小二乘拟合法的静态线性解耦和基于对角优势化补偿法的动态解耦,结果证明基于ICA的解耦方法能够实现多维力传感器的解耦,并能有效提高传感器的解耦精度。

基于LabVIEW的腕力传感器静态标定系统研究

设计了由加载试验台、数据采集系统、标定系统软件系统、图表和数据输出系统等部分组成的机器人腕力传感器静态性能分析系统。在加载试验台上可对6维传感器的各维分别进行加载;数据采集系统对腕力传感器输出的模拟信号进行采样并将采样数据保存到数据文件中;软件系统由主程序、数据采集程序、数据处理和性能分析程序组成,主程序按顺序调用各程序模块并传输数据;数据采集程序是控制采集系统硬件对传感器输出的信号进行采集;数据处理和性能分析程序可对数据进行预处理、干扰矩阵计算,线性拟合和过零点所要平移的数值、灵敏度等的计算。