| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 力反馈设备概述 | 第9-11页 |
| 1.2 力反馈设备中的多维力传感器 | 第11页 |
| 1.3 多维力传感器的研究现状 | 第11-14页 |
| 1.4 力反馈设备控制器的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.5 本文研究的内容 | 第15-16页 |
| 1.6 论文的章节安排 | 第16-17页 |
| 第二章 三维力传感器的结构设计与仿真 | 第17-24页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 力敏元件的选择 | 第17-19页 |
| 2.2.1 金属电阻应变片简介 | 第17-18页 |
| 2.2.2 金属应变片工作原理 | 第18-19页 |
| 2.3 力传感器弹性体的设计 | 第19-21页 |
| 2.4 传感器的有限元分析 | 第21-23页 |
| 2.4.1 弹性体应变计算 | 第21-22页 |
| 2.4.2 有限元分析结果 | 第22-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 三维力传感器信号调理电路设计 | 第24-32页 |
| 3.1 信号调理电路概述 | 第24页 |
| 3.2 电压转化电路设计 | 第24-27页 |
| 3.2.1 基准电压源电路设计 | 第25-26页 |
| 3.2.2 金属应变桥校零电路设计 | 第26-27页 |
| 3.3 信号放大电路设计 | 第27-28页 |
| 3.4 滤波电路设计 | 第28-30页 |
| 3.5 实验结果与分析 | 第30-31页 |
| 3.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 第四章 力传感器的静态标定和解耦分析 | 第32-41页 |
| 4.1 引言 | 第32页 |
| 4.2 传感器静态标定台 | 第32-33页 |
| 4.3 力传感器静态标定方法 | 第33-34页 |
| 4.4 耦合矩阵参数的求解 | 第34-39页 |
| 4.4.1 参数C_(xx)、C_(yx)和C_(zx)的求解 | 第34-36页 |
| 4.4.2 参数C_(xy)、C_(yy)和C_(zy)的求解 | 第36-37页 |
| 4.4.3 参数C_(xz)、C_(yz)和C_(zz)的求解 | 第37-39页 |
| 4.5 传感器标定结果 | 第39-40页 |
| 4.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第五章 控制器硬件系统电路设计 | 第41-56页 |
| 5.1 力反馈设备控制系统总体结构概述 | 第41页 |
| 5.2 控制器处理器电路设计 | 第41-45页 |
| 5.2.1 DSP电源电路设计 | 第42-43页 |
| 5.2.2 JATG电路设计 | 第43-44页 |
| 5.2.3 数字电源和模拟电源的隔离 | 第44页 |
| 5.2.4 AD模块校验电路 | 第44-45页 |
| 5.3 CAN通信电路设计 | 第45页 |
| 5.4 手柄位置检测 | 第45-46页 |
| 5.5 手柄姿态检测 | 第46-47页 |
| 5.6 电机驱动电路的设计 | 第47-51页 |
| 5.6.1 电机驱动电路概述 | 第47-48页 |
| 5.6.2 电机驱动电路和控制器的光电隔离 | 第48-49页 |
| 5.6.3 电机H桥驱动电路 | 第49-50页 |
| 5.6.4 电机H桥电路 | 第50-51页 |
| 5.6.5 电机驱动电路实验结果图与分析 | 第51页 |
| 5.7 电机电流检测 | 第51-53页 |
| 5.8 电机过电流保护电路 | 第53-54页 |
| 5.9 电机驱动电路的电源系统 | 第54-55页 |
| 5.10本章小结 | 第55-56页 |
| 第六章 控制器软件系统设计 | 第56-68页 |
| 6.1 力反馈设备控制器软件概述 | 第56页 |
| 6.2 控制器主程序设计 | 第56-57页 |
| 6.3 直流电机电流PI控制程序设计 | 第57-63页 |
| 6.3.1 PI控制方案 | 第57-60页 |
| 6.3.2 PI调节器的数字化 | 第60页 |
| 6.3.3 PI控制程序 | 第60-62页 |
| 6.3.4 PI控制实验结果及分析 | 第62-63页 |
| 6.4 手柄姿态检测程序设计 | 第63-64页 |
| 6.5 手柄位置检测程序设计 | 第64页 |
| 6.6 控制器与上位机的CAN通信 | 第64-66页 |
| 6.6.1 CAN模块简介 | 第64-65页 |
| 6.6.2 CAN的初始化 | 第65-66页 |
| 6.6.3 CAN的接收与发送 | 第66页 |
| 6.7 实验结果 | 第66-67页 |
| 6.8 本章小结 | 第67-68页 |
| 第七章 结论与展望 | 第68-70页 |
| 7.1 结论 | 第68页 |
| 7.2 后期工作展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 致谢 | 第74页 |
