與人共融機器人的關(guān)節(jié)力矩測量技術(shù)

定　價：￥68.00

作　者：	劉玉旺，劉金國，駱海濤著
出版社：	華中科技大學出版社
叢編項：	智能制造與機器人理論及技術(shù)研究叢書
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787568036665	出版時間：	2018-04-01	包裝：	精裝
開本：	16開	頁數(shù)：	122	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書系統(tǒng)地介紹了基于宏觀位移感知的新型高集成度嵌入式力矩傳感器技術(shù)。主要內(nèi)容包括：不同類型的力矩傳感器測量方法；新型嵌入式力矩傳感器的形變測量系統(tǒng)及整體設(shè)計技術(shù)；新型嵌入式力矩傳感器的數(shù)學理論基礎(chǔ)；新型嵌入式力矩傳感器仿真分析方法和測試裝置技術(shù)；基于宏觀位移感知的力矩傳感器的性能測試與實驗研究。本書反映了與人共融機器人的關(guān)節(jié)力矩測量技術(shù)近期取得的成果。本書可供高等學校機器人相關(guān)專業(yè)研究生使用，有關(guān)專業(yè)本科生也可使用，此外還可供從事機器人技術(shù)研究的科技人員參考。

作者簡介

　　劉玉旺，中國科學院沈陽自動化研究所研究員，中國機械工程學會機器人分會第l屆委員，載人航天領(lǐng)域預研項目評審專家，中國載人空間站艙外機械臂復核復算專家組成員，多種學術(shù)期刊編委。主要研究方向為智能機器人、太空機器人、機器人靈巧作業(yè)、機電一體化、精密驅(qū)動傳感系統(tǒng)、欠驅(qū)動及運動耦合機構(gòu)學等。主持和參加國家科技重大專項課題、國家數(shù)控重大專項課題、載人航天工程項目、國家863計劃項目、國家自然科學基金項目、中國科學院重點部署項目等20余項。發(fā)表學術(shù)論文40余篇，申請國家發(fā)明專利36項。部分成果已在靈巧作業(yè)機器人和太空操作機器人上得到應用。劉金國，中國科學院特聘研究員、博士生導師，中國科學院沈陽自動化研究所機器人學國家重點實驗室主任助理、空間自動化技術(shù)研究室副主任。主要研究方向為仿生智能機器人系統(tǒng)、空間機器人與自動化裝備、空間結(jié)構(gòu)與機構(gòu)等。先后負責和參加載人航天工程、嫦娥工程、國家863計劃項目、國家自然科學基金項目、中國科學院重點部署項目、中英牛頓國際合作基金項目等30 多項。目前擔任載人航天工程某型號主任設(shè)計師、嫦娥工程某型號副指揮。在Science、IEEE IROS等雜志和會議發(fā)表論文100多篇，申請專利70多項，出版著作3部；獲得國家科技進步獎二等獎、遼寧省自然科學學術(shù)成果獎一等獎、 IEEE ROBIO佳論文獎、ICIRA 優(yōu)秀論文獎、載人航天學術(shù)大會優(yōu)秀論文獎、中國科學院院長獎等獎勵20 多項。駱海濤，中國科學院沈陽自動化研究所副研究員，中國科學院青年創(chuàng)新促進會會員，IEEE會員。主要研究方向為高速重載機器人動力學、特種環(huán)境結(jié)構(gòu)力學性能、空間結(jié)構(gòu)減重抗振、基于多元約束的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、有限元仿真和試驗測試等。主持和參加國家數(shù)控重大專項課題、載人航天工程項目、國家863計劃項目、國家自然科學基金、中科院重點部署課題、遼寧省基金項目等10余項，發(fā)表SCI/EI檢索論文20余篇，申請國家發(fā)明專利8項。

圖書目錄

第1章與人共融機器人力矩傳感器概述/1
1.1與人共融機器人對力矩傳感器的需求/1
1.2力矩傳感器的發(fā)展趨勢/3
1.3高集成度力矩傳感器的研究現(xiàn)狀/4
1.3.1應變式/4
1.3.2電容式/7
1.3.3壓電式/7
1.3.4光電式/9
1.3.5其他類型/11
1.4本章小結(jié)/13
第2章力矩傳感器的測量方法/14
2.1應變式力矩測量/14
2.2電容式力矩測量/17
2.2.1極距變化型/17
2.2.2面積變化型/18
2.3壓電式力矩測量/20
2.4光電式力矩測量/23
2.4.1光柵式/23
2.4.2光電開關(guān)式/24
2.5磁電式力矩測量/26
2.6磁致伸縮式力矩測量/27
2.7光纖式力矩測量/28
2.8無線聲表面波式力矩測量/30
2.9力矩測量方法總結(jié)/31
第3章力矩傳感器設(shè)計技術(shù)/32
3.1力矩傳感器方案設(shè)計/32
3.2彈性本體單元結(jié)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計/33
3.2.1設(shè)計方法/33
3.2.2材料的選擇/33
3.2.3結(jié)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計/35
3.2.4結(jié)構(gòu)構(gòu)型優(yōu)化/38
3.3形變測量系統(tǒng)設(shè)計/38
3.4傳感器整體設(shè)計/42
3.4.1光電開關(guān)的安裝/42
3.4.2擋光片的安裝/43
3.4.3整體構(gòu)型/44
3.5本章小結(jié)/46
與人共融機器人的關(guān)節(jié)力矩測量技術(shù)目錄第4章力矩傳感器的理論基礎(chǔ)/47
4.1能量原理/47
4.2曲桿計算/49
4.3力矩傳感器本體力學建模/52
4.3.1柔性彈簧型結(jié)構(gòu)/53
4.3.2十字梁型結(jié)構(gòu)/57
4.4本章小結(jié)/59
第5章力矩傳感器的仿真分析技術(shù)/60
5.1有限元理論/60
5.1.1有限元方法的一般步驟/60
5.1.2強度準則/64
5.2有限元方法分析/66
5.3優(yōu)化設(shè)計/73
5.3.1優(yōu)化設(shè)計類型/74
5.3.2力矩傳感器的拓撲優(yōu)化設(shè)計/75
5.4本章小結(jié)/78
第6章力矩傳感器性能測試裝置技術(shù)/79
6.1力矩傳感器實驗測試裝置的設(shè)計情況/79
6.2力矩傳感器實驗測試裝置方案設(shè)計/83
6.2.1方案設(shè)計/83
6.2.2模型設(shè)計/86
6.3力矩傳感器測試裝置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計/87
6.3.1系統(tǒng)硬件設(shè)計/87
6.3.2上位機軟件設(shè)計/93
6.4本章小結(jié)/95
第7章力矩傳感器的性能測試與實驗研究技術(shù)/96
7.1靜態(tài)性能指標/96
7.1.1線性度/96
7.1.2靈敏度/96
7.1.3重復性/97
7.1.4遲滯性/98
7.1.5漂移/98
7.2實驗準備/99
7.2.1力矩傳感器樣機/99
7.2.2測量裝置/100
7.2.3數(shù)據(jù)采集板/100
7.3實驗過程/101
7.3.1超載實驗/101
7.3.2靜態(tài)校準實驗/102
7.3.3重復性測試/108
7.3.4遲滯測試/117
7.3.5零漂測試/118
7.4實驗結(jié)果評估/120
7.5本章小結(jié)/121
參考文獻/122