一种机器人多维光纤光栅力传感器

发布时间：2017-10-07 17:28

  本文关键词：一种机器人多维光纤光栅力传感器

  更多相关文章： 机器人 多维 光纤光栅 力传感器 有限元分析

【摘要】：为实现机器人腕部等结构的多维力传感测量,提出了一种多维光纤光栅力传感器,其弹性体结构主要由2个圆环及4个弓形梁构成,并将光纤光栅分别贴于弓形梁上以实现多维传感.同时,对传感器的理论计算模型及传感原理进行推导,采用有限元分析软件对其弹性体进行力学仿真分析.为进一步分析传感器的基本特性,搭建实验平台并进行了传感器的标定实验.结果表明:所提传感器能准确、有效地完成多维力传感测量,在压力载荷作用下具有良好的线性、重复性和一致性,且灵敏度较高、稳定性较好、抗干扰能力强,能够在恶劣环境下使用.
【作者单位】： 北京航空航天大学机械工程及自动化学院;北京建筑大学机器人仿生与功能研究北京市重点实验室;中国石油天然气管道工程有限公司;
【关键词】： 机器人 多维 光纤光栅 力传感器 有限元分析
【基金】：机器人仿生与功能研究北京市重点实验室研究基金资助
【分类号】：TP212;TP242
【正文快照】： 传感器更是机器人控制及反馈研究的关键部件.在机器人腕部、手臂等结构的力学传感及反馈分析中,往往需要测量结构之间及其与外部环境接触的多维受力变化情况,感知环境力的作用特征.传统的测力计无法满足实际作业需求,因而,多维传感器的设计与研究得到了发展,在传感器结构和性

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘正士,陆益民,陈晓东,王国泰,葛运建;一种高性能六轴腕力传感器弹性体结构设计[J];应用科学学报;2001年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许会超;苗新刚;汪苏;彭新改;;一种机器人多维光纤光栅力传感器[J];上海交通大学学报;2016年12期

2 吴宝元;吴仲城;申飞;;多维加速度场中六维力传感器惯性耦合特性研究[J];传感技术学报;2008年10期

3 ;WRIST FORCE SENSOR'S DYNAMIC PERFORMANCE CALIBRATION BASED ON NEGATIVE STEP RESPONSE[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2008年05期

4 仇成群;;基于LabVIEW和MATLAB设计的虚拟仪器[J];制造技术与机床;2008年10期

5 樊继壮;赵杰;谷柏峰;蔡鹤皋;;三肢体机器人足部力传感器弹性体分析[J];传感技术学报;2007年03期

6 王顺;徐伟弘;;微形变腕力传感器[J];传感技术学报;2007年01期

7 张新;费业泰;;一体化三维加速度传感器弹性体结构设计[J];制造业自动化;2006年12期

8 郑红梅;刘正士;;机器人六维腕力传感器动态性能标定系统的研究[J];电子测量与仪器学报;2006年03期

9 孙松良,刘正士,王勇,朱光胜;一种改进的六维腕力传感器[J];机械研究与应用;2005年03期

10 郑红梅,刘正士,王勇;机器人六维腕力传感器标定方法和标定装置的研究[J];计量学报;2005年01期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 徐科军;孙绍霞;马文;;新型力敏传感器CAD[J];自动化仪表;1993年07期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 贾宏志,李育林,忽满利;光纤光栅的制作方法[J];激光技术;2001年01期

2 李建新,陈雪,黄永清,任晓敏;塑料光纤光栅:一种新的短程通信网的光学元件[J];世界电子元器件;2001年02期

3 辛雨,余重秀,吴强,忻向军,胡乐辉,姚德启;光纤光栅的几种调谐方法[J];光通信研究;2002年05期

4 夏光琼,吴正茂,陈建国;考虑光纤光栅反射率分布的外腔半导体激光器的理论模型[J];中国激光;2002年04期

5 黄永清,宋继恩,李建新,夏月辉,陈雪,任晓敏;利用均匀光纤光栅模拟长距离光纤的理论和实验研究[J];光电子·激光;2003年03期

6 张向东,李育林,王卫平,洪新华,彭文达,武翠琴;传感用光纤光栅写入技术的研究和发展[J];激光技术;2004年05期

7 吴强,余重秀,王葵如,忻向军,王旭,于志辉;光纤光栅切趾技术[J];光子技术;2004年02期

8 罗映祥,余先伦,余重秀;光纤光栅调谐技术分析[J];重庆三峡学院学报;2005年03期

9 韩泽华,瞿荣辉,耿健新,方祖捷;光纤光栅调谐技术的进展与应用[J];激光与光电子学进展;2005年03期

10 黄权;秦子雄;曾庆科;周春新;罗玖田;王志高;;光纤光栅制作技术的最新进展[J];光通信技术;2006年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈熙源;;光纤光栅在测量技术的应用[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策（下册）[C];2002年

2 史巍巍;胡婷婷;;光纤光栅探测超声波的研究现状浅析[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年

3 黄锐;蔡海文;方祖捷;陈高庭;;调节光纤光栅参数的一种新方法[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议（OFCIO’2001）论文集[C];2001年

4 周文;陈抗生;章献民;叶险峰;;光纤光栅的研究与发展[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展（下册）[C];1999年

5 章献民;陈抗生;;光纤光栅在微波毫米波光子学中的应用[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年

6 文庆珍;黄俊斌;赵培仲;;封装聚合物对光纤光栅压力传感增敏的影响[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年

7 刘全;吴建宏;陈刚;方玲玲;;用于制作光纤光栅相位掩模的衍射特性分析[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年

8 郑伟;卓仲畅;苏雪梅;于永森;张玉书;;利用取样光纤光栅实现应变和温度同时测量[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年

9 孙伟民;赵磊;姜富强;相艳荣;刘志海;;荧光光纤光栅的制作与测试研究[A];江苏、山东、河南、江西、黑龙江五省光学（激光）联合学术'05年会论文集[C];2005年

10 姜富强;赵磊;孙伟民;朱玉华;李金娟;;载氢光纤光栅退火特性研究[A];江苏、山东、河南、江西、黑龙江五省光学（激光）联合学术'05年会论文集[C];2005年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 杨凤鸣;神奇的光纤光栅[N];中国电力报;2004年

2 特约记者 金红;三项地灾监测仪获国家专利[N];中国国土资源报;2011年

3 卢庆儒;高速光纤传输应用中元件技术趋势(4)[N];电子资讯时报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张业斌;基于光学加热的新型光纤光栅折射率传感器的研究[D];浙江大学;2015年

2 姜暖;用于光纤光栅传感网络的光纤光栅阵列和新型光栅器件研究[D];国防科学技术大学;2013年

3 张金涛;光纤光栅传感器复用关键技术的研究与应用[D];合肥工业大学;2015年

4 张晓强;光纤中涡旋光束的产生与调控研究[D];中国科学技术大学;2016年

5 姚爽;光纤光栅激光器及其传感应用研究[D];大连理工大学;2016年

6 陈哲敏;光纤光栅动态应力和折射率传感研究[D];浙江大学;2008年

7 孙伟民;基于荧光光纤光栅的应变与温度同时测试技术[D];哈尔滨工程大学;2005年

8 王国东;啁啾光纤光栅的优化设计与光纤光栅模拟软件的开发[D];吉林大学;2006年

9 姜莉;光纤光栅写入及其应用研究[D];南开大学;2005年

10 杨亦飞;工程化光纤光栅传感系统的设计与应用研究[D];南开大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘慧莹;基于光纤光栅和MZ干涉仪的全光纤传感器研究[D];天津理工大学;2015年

2 蔺际超;基于磁流体包覆复合光纤光栅的磁场传感器研究[D];天津理工大学;2015年

3 王静怡;薄包层光纤光栅理论及色散特性研究[D];天津理工大学;2015年

4 彭李;基于光纤光栅应变桩的边坡结构监测与稳定性灰色模型研究[D];昆明理工大学;2015年

5 周丰洲;相位取样型光纤光栅多信道幅频与相频滤波性能研究[D];西南交通大学;2014年

6 孙高盼;基于光纤光栅的钢轨温度力监测技术研究[D];西南交通大学;2015年

7 姜红;光纤光栅测试技术在边坡工程中的应用[D];西南交通大学;2015年

8 陈韩彬;基于CDMA技术的光纤光栅传感系统研究[D];西南交通大学;2015年

9 米秋实;光纤光栅传感技术在轨道状态监测中的研究[D];西南交通大学;2015年

10 王露;基于光纤光栅Sagnac环微波光子滤波器的研究[D];上海师范大学;2015年

，

本文编号：989138