正交并聯(lián)六維力傳感器及其應(yīng)用研究

第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 六維力傳感器研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 六維力傳感器的國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 六維力傳感器的國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 Stewart并聯(lián)結(jié)構(gòu)六維力傳感器研究現(xiàn)狀
1.2.4 六維力傳感器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀
1.3 六維力傳感器解耦研究現(xiàn)狀
1.3.1 不同領(lǐng)域解耦研究現(xiàn)狀
1.3.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦研究現(xiàn)狀
1.3.3 并聯(lián)六維力傳感器解耦研究現(xiàn)狀
1.4 機(jī)器人力覺示教技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.1 示教技術(shù)的解析與分類
1.4.2 力覺示教的發(fā)展前景
1.5 六維力傳感器應(yīng)用研究現(xiàn)狀
第2章 正交并聯(lián)六維力傳感器數(shù)學(xué)模型及靜力學(xué)分析
2.1 基于螺旋理論的六維力傳感器數(shù)學(xué)模型
2.1.1 螺旋理論概述
2.1.2 并聯(lián)多分支六維力傳感器數(shù)學(xué)模型
2.2 并聯(lián)六維力傳感器的靜力學(xué)分析
2.3 正交并聯(lián)六維力傳感器的數(shù)學(xué)模型及靜力學(xué)分析
2.3.1 六分支傳感器的數(shù)學(xué)模型
2.3.2 六分支正交并聯(lián)六維力傳感器靜力平衡方程求解
2.3.3 八分支傳感器的數(shù)學(xué)模型
2.3.4 八分支傳感器靜力平衡方程求解
2.4 本章小結(jié)
目 錄
第3章 正交并聯(lián)六維力傳感器結(jié)構(gòu)性能及參數(shù)優(yōu)化
3.1 并聯(lián)六維力傳感器各向同性性能
3.1.1 力/力矩各向同性度
3.1.2 力/力矩靈敏度各向同性度
3.2 正交并聯(lián)六維力傳感器各向同性度分析
3.2.1 六分支傳感器結(jié)構(gòu)性能分析
3.2.2 八分支正交并聯(lián)六維力傳感器結(jié)構(gòu)性能分析
3.3 基于工況函數(shù)的并聯(lián)六維力傳感器參數(shù)優(yōu)化
3.3.1 工況函數(shù)模型
3.3.2 基于工況函數(shù)的參數(shù)優(yōu)化
3.4 正交并聯(lián)六維力傳感器參數(shù)優(yōu)化實(shí)例
3.4.1 工況確定
3.4.2 六分支正交并聯(lián)六維力傳感器參數(shù)優(yōu)化
3.5 本章小結(jié)
第4章 正交并聯(lián)六維力傳感器靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)研究
4.1 正交并聯(lián)六維力傳感器靜態(tài)標(biāo)定算法
4.1.1 六維力傳感器靜態(tài)性能指標(biāo)
4.1.2 正交并聯(lián)六維力傳感器在線靜態(tài)加載方法
4.2 標(biāo)定系統(tǒng)硬件組成
4.2.1 測量分支
4.2.2 樣機(jī)本體研制
4.2.3 數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備
4.3 基于LabVIEW的標(biāo)定系統(tǒng)軟件開發(fā)
4.3.1 數(shù)據(jù)采集、存儲與顯示
4.3.2 標(biāo)定算法的實(shí)現(xiàn)
4.3.3 六維力實(shí)時(shí)測量與顯示
4.4 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.5 六維力傳感器分支變形對精度的影響
4.5.1 Stewart并聯(lián)結(jié)構(gòu)六維力傳感器數(shù)學(xué)模型
4.5.2 分支變形對傳感器測量精度的影響
4.5.3 數(shù)值算例與仿真驗(yàn)證
4.6 本章小結(jié)
第5章 正交并聯(lián)六維力傳感器動態(tài)特性研究
5.1 動力學(xué)理論分析
5.1.1 測量分支動力學(xué)分析
5.1.2 六維力傳感器動力學(xué)分析
5.2 模態(tài)分析
5.3 數(shù)值算例
5.4 動態(tài)特性實(shí)驗(yàn)
5.4.1 動態(tài)特性實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備連接
5.4.3 動態(tài)特性實(shí)驗(yàn)
5.5 本章小結(jié)
第6章 正交并聯(lián)六維力傳感器解耦研究
6.1 正交并聯(lián)六維力傳感器耦合情況分析
6.2 正交并聯(lián)六維力傳感器的靜態(tài)解耦
6.3 基于最小平方法傳感器靜態(tài)解耦
6.4 基于獨(dú)立成分分析（ICA）傳感器靜態(tài)解耦
6.4.1 獨(dú)立成分分析定義及數(shù)學(xué)模型
6.4.2 獨(dú)立成分分析FastICA算法
6.4.3 基于獨(dú)立成分分析（ICA）的解耦
6.4.4 結(jié)果對比分析
6.5 正交并聯(lián)六維力傳感器動態(tài)解耦
6.5.1 基于對角優(yōu)勢矩陣的傳感器動態(tài)解耦
6.5.2 基于ICA的傳感器動態(tài)解耦
6.6 本章小結(jié)
第7章 正交并聯(lián)六維力傳感器應(yīng)用研究
7.1 機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析
7.1.1 機(jī)器人位置與姿態(tài)描述
7.1.2 IRB26機(jī)器人運(yùn)動學(xué)正解
7.1.3 IRB26機(jī)器人運(yùn)動學(xué)逆解
7.1.4 力坐標(biāo)變換
7.2 力覺示教硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7.2.1 力覺示教硬件系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)
7.2.2 IRB26機(jī)器人系統(tǒng)
7.2.3 力信息采集系統(tǒng)
7.3 力覺示教控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7.3.1 六維力傳感器重力補(bǔ)償算法
7.3.2 六維力傳感器重力補(bǔ)償算法驗(yàn)證
7.3.3 力覺示教控制算法研究
7.3.4 力覺示教控制算法仿真驗(yàn)證
7.4 力覺示教通信連接與編程設(shè)計(jì)
7.4.1 力覺示教通信配置及RAPID語言基本結(jié)構(gòu)
7.4.2 力覺示教編程設(shè)計(jì)及仿真
7.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)