一种机器人谐波减速器内嵌扭矩传感器的研制

发布时间：2018-04-24 08:54

  本文选题：关节模块 + 谐波减速器　； 参考：《仪器仪表学报》2014年01期

【摘要】：针对模块化可重构机器人对关节扭矩测量的需求,研制了一种内嵌于谐波减速器的扭矩传感器。基于二阶纹波模型,对谐波减速器的柔轮进行了应力应变分析。提出了一种基于矢量抵消原理的扭矩传感器设计方法,设计了一种基于三矢量抵消的扭矩传感器,使一、二阶纹波及更多阶纹波甚至所有其他高阶纹波都通过矢量叠加而抵消,且通过使用冗余应变片提高测量精度。分析了系统的输出与扭矩的关系,并进行了传感器误差分析。研制了扭矩传感器物理样机和测试平台,并进行了加载测试,结果表明,研制的扭矩传感器具有较高的灵敏度和精度,精度与波发生器的转动有相关性。
[Abstract]:A torque sensor embedded in harmonic reducer is developed to meet the requirement of joint torque measurement of modular reconfigurable robot. Based on the second-order ripple model, the stress-strain analysis of the flexible wheel of harmonic reducer is carried out. A design method of torque sensor based on vector canceling principle is proposed. A torque sensor based on three vector cancellations is designed. The first, second order ripple and more order ripple and even all other high order ripples are offset by vector superposition. The measurement accuracy is improved by using redundant strain gauges. The relationship between the output and torque of the system is analyzed, and the sensor error is analyzed. The physical prototype and testing platform of torque sensor are developed. The results show that the torque sensor has high sensitivity and precision, and the precision is related to the rotation of the wave generator.
【作者单位】： 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室;中国科学院大学;
【基金】：国家863计划(2012AA041401) 国家自然科学基金(60905048) 机器人学国家重点实验室课题(RLZ200802)资助项目
【分类号】：TH823;TP242

【参考文献】

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【共引文献】

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