面向机器人碰撞检测的关节力矩传感器设计与开发
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第9-18页 |
1.1 课题研究的背景和意义 | 第9-11页 |
1.1.1 机器人实现碰撞检测的必要性 | 第9页 |
1.1.2 碰撞检测的技术分析 | 第9-10页 |
1.1.3 通过力矩传感器实现碰撞检测的优势 | 第10-11页 |
1.2 力矩传感器国内外研究现状 | 第11-16页 |
1.2.1 应变片型 | 第11-13页 |
1.2.2 磁弹性型 | 第13-14页 |
1.2.3 光电型 | 第14-15页 |
1.2.4 电容型 | 第15-16页 |
1.3 本文目标和主要内容 | 第16-18页 |
第2章 力矩传感器结构设计 | 第18-30页 |
2.1 传感器需求分析 | 第18-20页 |
2.2 弹性体结构设计 | 第20-24页 |
2.2.1 轮辐结构的确定 | 第20-21页 |
2.2.2 轮辐结构的改进 | 第21-22页 |
2.2.3 轮辐对数的确定 | 第22-23页 |
2.2.4 材料的确定 | 第23-24页 |
2.3 传感器整体结构设计 | 第24-28页 |
2.3.1 整体结构的设计 | 第24-26页 |
2.3.2 超载能力分析 | 第26-27页 |
2.3.3 抗偏载能力分析 | 第27-28页 |
2.4 本章小结 | 第28-30页 |
第3章 弹性体结构拓扑优化 | 第30-40页 |
3.1 力学模型的建立 | 第30-31页 |
3.2 参数模型的建立 | 第31-32页 |
3.3 数学模型的建立 | 第32-36页 |
3.4 优化设计及结果分析 | 第36-39页 |
3.4.1 弹性体拓扑优化及结果分析 | 第36-38页 |
3.4.2 传感器整体结构优化 | 第38-39页 |
3.5 本章小结 | 第39-40页 |
第4章 传感器信号处理 | 第40-50页 |
4.1 测量电桥的设计 | 第40-45页 |
4.1.1 惠斯通电桥输出特性 | 第40-43页 |
4.1.2 并联电桥的设计 | 第43-45页 |
4.2 测量电路的设计 | 第45-46页 |
4.3 输出信号调理 | 第46-48页 |
4.4 本章小结 | 第48-50页 |
第5章 传感器制作和标定 | 第50-64页 |
5.1 应变片的选择和粘贴 | 第50-52页 |
5.2 标定结果及传感器横向性能对比 | 第52-57页 |
5.3 碰撞保护实验 | 第57-63页 |
5.3.1 碰撞平台的设计 | 第57-59页 |
5.3.2 碰撞检测原理及动力学分析 | 第59-62页 |
5.3.3 碰撞实验及结果分析 | 第62-63页 |
5.4 本章小结 | 第63-64页 |
结论 | 第64-66页 |
参考文献 | 第66-71页 |
致谢 | 第71页 |