力矩传感器的设计及其在操作臂上的应用

摘要

研究操作臂的关节力矩传感器,首先讨论传感器的弹性体的设计,介绍材料的选择和结构的设计,通过有限元计算分析传感器的应力分布情况,确定应变片最佳粘贴位置.然后讨论传感器的信号处理电路的设计,利用标定装置对传感器进行静态标定,通过分析获得传感器的灵敏度、线性度、迟滞等性能指标.最后,将传感器安装在实验室开发的操作臂上,利用力矩传感器及时检测操作臂与周围环境发生的碰撞,证明了力矩传感器能够有效地提高操作臂与人交互的安全性.