谐波减速器扭矩测量装置及标定系统设计文献综述

 2023-08-10 09:25:07

文献综述(或调研报告):

谐波减速器扭矩测量装置及标定系统设计

摘要:谐波减速器因为其良好的性能被应用在各个工业领域。在机器人领域中,谐波减速器多应用在关节上。但是因为谐波减速器独特且复杂的结构,导致对谐波减速器建模困难,而机器人关节的力学量的感知恰好是人机力触觉交互的关键技术。本文简单概述谐波减速器的应用范围及发展概况,对常用的力矩测量研究方案进行了简单对比分析。并且罗列了谐波减速器柔轮变形及简化建模的研究概况及柔轮建模遇到的问题。最后,因为需要进行加载实验,所以对常用的测试加载方案也进行了简单的概括。

关键词:谐波减速器 柔轮 扭矩 磁粉制动器;

1、引言

谐波传动是上世纪五十年代后期随着航天技术的发展而出现的一种新型机械传动方式,被认为是机械传动的重大突破。由于谐波齿轮传动具有传动比大、体积小、重量轻、同时啮合齿对数多、承载能力高、传动精度高、回差小等独特的优点,国内外己将其成功地应用在机器人、航空航天、原子反应堆、高能加速器、雷达系统、军事、光学仪器以及通用机械等领域中。国内外的应用实践证明,无论是作为高灵敏度随动系统的精密谐波传动,还是作为传递大转矩的动力谐波传动,都表现了良好的性能。特别的,在机器人领域,为了满足高速、轻型、低能耗等要求,机器人关节一般采用谐波减速器。而机器人发展的重要方向之一是人机力触觉交互,这就要求机器人能够通过各个关节准确的对外施加力,并且感知机器人与外界环境之间的相互作用力。

本项目旨在在现有的测量机器人关节力方法的基础上进行改进创新。提出一种基于谐波减速器的测量机器人关节力的新方法,可保证测量的高精度、高可靠性,同时避免过于复杂的测量电路和昂贵的成本,便于应用推广到较广的机器人领域。

2、力矩测量研究方案概述

2.1通过电机电流与力矩的函数关系计算力矩

电机载荷与电机电流存在一定函数关系,可通过测量电机电流间接反映关节力矩的大小。这是目前机器人测量关节力矩常用的方法。如张奇等人[1]利用电机位置传感器、电流传感器和关节力矩传感器设计了一套基于实验方法的柔性关节关键参数的辨识方法。使用正反转加载力矩的方法辨识出电机的力矩系数;并在空载的情况下,由关节力矩和电机输出力矩分别辨识出关节端和电机端的摩擦力;最后,采用敲击法初步辨识出关节的刚度和阻尼后,在关节位置受限条件下,逐渐增加电机输出力矩,得到柔性关节刚度和关节力矩的非线性关系。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。