六维力传感器耦合特征估计方法研究

被引量 : 5次 | 上传用户:k364709757
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
智能机器人是机器人技术研究和发展的主要方向。六维力传感器可以感知三维空间的全力信息,是实现机器人智能化重要传感器之一。六维力传感器由于结构设计原因,维间不可避免的存在耦合,包括静态耦合和动态耦合。迄今为止,国内外对六维力传感器静态耦合问题的研究已较为深入,但对其动态耦合问题的研究还严重不足。随着工程上对六维力传感器的精度要求越来越高,动态解耦是一个无法回避的问题。目前,关于六维力传感器的动态解耦方法,主要有数学估计法和实验法。由于现有的数学估计法缺少准确的传感器动态力学模型,应用范围有很大的局限性,而实验法由于缺少有效的手段,只有少数学者做了初步尝试。本文来源于国家自然科学基金项目“电阻应变片式六维力传感器动态耦合特性研究(51175001)”和安徽省自然科学基金项目“六维力传感器动态性能实验研究(11040606M144)”,针对六维力传感器的主要弹性体,采用弹性力学、振动力学、机械振动等理论,建立动态力学模型,揭示维间耦合本质,求解动态耦合输出,并基于盲信号、ICA理论初步探索六维力传感器的动态解耦方法。本文主要研究工作如下:(1)重点针对本课题中未完成的弹性体动态力学分析问题,采用弹性力学等理论,建立简化或等效的力学模型,结合弹性体边界条件,求解出动态应变输出,并对动态应变输出进行空间图像仿真;(2)根据六维力传感器的布片图、膜片变形、应变与受力关系图和电阻应变片组桥图,绘制传感器的耦合映射关系图。基于平均应变能的概念,对各弹性体动态应变输出进行数据分析与处理,求解出各通道的动态输出;(3)基于极大化非高斯性ICA估计方法,以峭度为非高斯性指标,采用FastICA算法尝试对六维耦合信号的解耦,并对解耦信号进行误差分析。本文主要创新点有:(1)针对六维力传感器弹性体,分别建立六个方向动载荷独立作用时的力学模型,尤其对非对称动载荷作用下的圆环形薄板横向强迫振动、圆形薄板纵向振动等问题提出了新颖的解决方法,求解出动态应变输出,为六维力传感器动态解耦提供了准确的解析模型;(2)在建立的动态力学模型基础上,基于盲信号和ICA理论,探索了一种新颖的六维力传感器动态解耦方法,为实现在线、实时的动态解耦提供了方法和理论指向。
其他文献
柑橘(Citrus L.)属于芸香科(Rutaceae)柑橘亚科(Aurantioideae)植物。中国是柑橘属的重要起源中心之一,具有丰富的柑橘野生资源。自林奈1753年确立柑橘属以来,国内外学者从形
二十一世纪以来,中国轨道交通进入了蓬勃发展的时期,中国南车戚墅堰公司连续获得多国内燃机机车订单,然而公司传统的职能模式的管理方式已经很难适应竞争日益激烈的市场,这就
招聘是人力资源工作最基础也是最重要的环节之一,如何紧跟时代潮流开展招聘工作,为单位源源不断地输送有竞争力的人才,逐渐成为困扰人力资源工作者的课题。近日,本刊采访了丁香园
本文研究了青岛雾水中的氯离子及其分布规律、氯离子来源及大气降水进入青岛地面的盐分。结果表明:青岛雾水氯离子浓度在海滨区达107.13mg/L.Cl-浓度等值线几乎与海岸线平行,
在我国高校教辅人员的管理中,由于各种原因,使得教辅人员的工作积极性、主动性等不能充分的得到发挥。本文主要通过对人力资源管理理论的分析及对高校教辅人员激励管理的研究
随着科技的进步和信息化的发展,企业面临的市场竞争日益激烈。及时反映市场需求变化的多品种、小批量的制造模式成为企业发展的趋势,相应地,企业对先进管理理念和高效的调度系统
随着经济社会国际化的发展趋势,越南利用的外国直接投资正在日益猛烈增加并对越南经济及工业化-现代化事业起着十分重要的作用。外国直接投资(Foreign Direct Investment-FDI
人,直接的自然存在,却在创造人化自然的实践中彰显了自觉性。人,历史的存在,在历史的演进中实现着由工具理性向价值理性的回归。动物只是按照它所属的那个物种尺度和需要来进行塑
“大妈广场舞”现象是当今中国社会的热点现象。随着2008年北京奥运会的成功举办和《全民健身计划(2011-2015)》的实施,广场舞这种独特的健身方式在祖国大江南北风靡起来。但从2
美国刑事司法制度改革的中心始终置于刑罚制度,而美国刑罚制度一直处于改革变动之中,可以说,刑罚改革史即刑事司法制度改革史。而监禁刑是刑罚体系的支柱,所以,刑事司法制度改革很