| 致谢 | 第9-10页 |
| 摘要 | 第10-12页 |
| ABSTRACT | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第24-40页 |
| 1.1 引言 | 第24页 |
| 1.2 多维力/力矩传感器的分类 | 第24-29页 |
| 1.2.1 应变式多维力/力矩传感器 | 第24-27页 |
| 1.2.2 压电式多维力/力矩传感器 | 第27页 |
| 1.2.3 电容式多维力/力矩传感器 | 第27-28页 |
| 1.2.4 光电式多维力/力矩传感器 | 第28-29页 |
| 1.2.5 压阻式多维力/力矩传感器 | 第29页 |
| 1.3 应变式多维力/力矩传感器的设计 | 第29-30页 |
| 1.4 高速作业机器人用六维腕力/力矩传感器 | 第30-34页 |
| 1.4.1 研究背景及意义 | 第30-31页 |
| 1.4.2 十字梁式六维腕力/力矩传感器发展综述 | 第31-34页 |
| 1.5 可测上升流的三维流速传感器 | 第34-38页 |
| 1.5.1 研究背景及意义 | 第34页 |
| 1.5.2 海流计发展综述 | 第34-38页 |
| 1.6 课题来源及主要研究内容 | 第38-40页 |
| 第二章 高速作业机器人用腕力传感器的结构设计 | 第40-57页 |
| 2.1 概述 | 第40页 |
| 2.2 新型六维腕力传感器的设计思路 | 第40-42页 |
| 2.2.1 带浮动梁腕力传感器 | 第40-41页 |
| 2.2.2 新型六维腕力传感器的设计思路 | 第41-42页 |
| 2.3 力学分析 | 第42-47页 |
| 2.3.1 H梁与浮动梁的对比 | 第42-46页 |
| 2.3.2 单梁与平行梁的对比 | 第46-47页 |
| 2.4 新型六维腕力传感器的设计 | 第47-49页 |
| 2.5 应变片位置及桥路连接 | 第49-54页 |
| 2.5.1 新型传感器的有限元仿真 | 第49-51页 |
| 2.5.2 贴片位置及桥路连接 | 第51-54页 |
| 2.6 算例 | 第54-55页 |
| 2.7 本章小结 | 第55-57页 |
| 第三章 基于应变式六维力传感器的机器人运动误差研究 | 第57-74页 |
| 3.1 概述 | 第57页 |
| 3.2 机器人运动学基础 | 第57-60页 |
| 3.2.1 机器人的微分运动 | 第57-60页 |
| 3.2.2 雅克比矩阵 | 第60页 |
| 3.3 机器人位姿误差模型 | 第60-62页 |
| 3.4 末端位姿误差模型验证 | 第62-66页 |
| 3.4.1 误差模型的验证理论 | 第62-63页 |
| 3.4.2 算例验证 | 第63-66页 |
| 3.5 误差源分析 | 第66-68页 |
| 3.5.1 位置误差分析 | 第66-68页 |
| 3.5.2 举例说明 | 第68页 |
| 3.6 末端位姿误差在线补偿 | 第68-72页 |
| 3.6.1 误差在线补偿方法 | 第68-70页 |
| 3.6.2 在线误差补偿算例 | 第70-72页 |
| 3.8 本章小结 | 第72-74页 |
| 第四章 六维腕力传感器的优化设计 | 第74-103页 |
| 4.1 概述 | 第74页 |
| 4.2 六维力传感器性能评价标准 | 第74-76页 |
| 4.3 结构优化 | 第76-81页 |
| 4.3.1 H梁的孔型选择 | 第76-77页 |
| 4.3.2 径向梁竖孔的孔型选择 | 第77-78页 |
| 4.3.3 平行梁的孔型选择 | 第78-81页 |
| 4.4 尺寸优化 | 第81-94页 |
| 4.4.1 单因素分析 | 第82-89页 |
| 4.4.2 优化分析 | 第89-94页 |
| 4.5 实验 | 第94-101页 |
| 4.5.1 实验结构模型的参数设置 | 第94-95页 |
| 4.5.2 实验方法 | 第95-99页 |
| 4.5.3 实验结果分析 | 第99-101页 |
| 4.6 本章小结 | 第101-103页 |
| 第五章 三维流速传感器的测量原理 | 第103-120页 |
| 5.1 概述 | 第103页 |
| 5.2 三维流速传感器 | 第103-105页 |
| 5.2.1 水平流速测量装置 | 第104页 |
| 5.2.2 垂直流速测量装置 | 第104-105页 |
| 5.3 水平流速测量原理 | 第105-111页 |
| 5.3.1 圆球绕流理论 | 第105-108页 |
| 5.3.2 圆球绕流仿真计算 | 第108-111页 |
| 5.4 垂直流速测量原理 | 第111-116页 |
| 5.4.1 圆盘绕流升力理论 | 第111-112页 |
| 5.4.2 平板绕流仿真 | 第112-114页 |
| 5.4.3 圆盘绕流仿真 | 第114-116页 |
| 5.5 三维流速传感器整体装置的流体仿真 | 第116-118页 |
| 5.6 本章小结 | 第118-120页 |
| 第六章 三维流速传感器的设计与优化 | 第120-143页 |
| 6.1 概述 | 第120页 |
| 6.2 水平测量装置力学分析 | 第120-126页 |
| 6.2.1 建立模型 | 第120-121页 |
| 6.2.2 水平测量装置的应变计算 | 第121-124页 |
| 6.2.3 模型的有限元仿真分析 | 第124-126页 |
| 6.3 实验 | 第126-128页 |
| 6.3.1 应变片贴放及电路连接 | 第126-127页 |
| 6.3.2 实验结果分析 | 第127-128页 |
| 6.4 十字梁的优化、强度验证、频率特性研究及维间耦合分析 | 第128-134页 |
| 6.4.1 十字梁的优化 | 第128-130页 |
| 6.4.2 强度校验 | 第130-131页 |
| 6.4.3 频率特性 | 第131-133页 |
| 6.4.4 维间耦合分析 | 第133-134页 |
| 6.5 放大机构原理 | 第134-141页 |
| 6.5.1 放大机构基本原理 | 第134-135页 |
| 6.5.2 放大机构的力传递的探索 | 第135-141页 |
| 6.5.3 放大机构的仿真算例 | 第141页 |
| 6.6 本章小结 | 第141-143页 |
| 第七章 应变式传感器结构设计总结 | 第143-152页 |
| 7.1 概述 | 第143页 |
| 7.2 应变式传感器弹性体性能 | 第143页 |
| 7.3 传感器结构设计总结 | 第143-151页 |
| 7.3.1 根据应用环境,调整弹性体尺寸满足性能要求 | 第144页 |
| 7.3.2 调整弹性体结构,增大有效作用力 | 第144-146页 |
| 7.3.3 采用合适的结构,对微小力放大后再测量 | 第146-147页 |
| 7.3.4 使应力集中于测量点,即弹性体变形集中在测量点 | 第147-150页 |
| 7.3.5 合理的质量分布,提高固有频率 | 第150-151页 |
| 7.4 本章小结 | 第151-152页 |
| 第八章 总结与展望 | 第152-154页 |
| 8.1 论文主要工作与创新点 | 第152-153页 |
| 8.2 展望 | 第153-154页 |
| 参考文献 | 第154-165页 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 | 第165页 |
