Multi-axis force/torque sensor is a

Multi-axis force/torque sensor is a key component for space robot force control and teleoperation. The special environment of space, however, brings huge challenges to the design of multi-axis force/torque sensor. In this paper, a six-axis force/torque sensor, which could be used as a component for the large manipulator in the space station, is developed. In order to obtain the large measurement range of force/torques, an elastic body based on cross-beam with anti-overloading capability is designed, and the size is optimized by using FEA to guarantee both high stiffness and sensitivity of the six-axis force/torque sensor. Different from the conventional method, the signal acquisition module which includes a high signal-to-noise ratio amplifier circuit is integrated in the sensor so as to be more reliable. Then, a novel calibration system is designed to provide large and accurate force/torque source. According to the particularity of the sensor's coupling errors, two decoupling algorithms are proposed in this paper to achieve high precision and flexible usage. The online decoupling algorithm is based on calculating decoupling matrices in partitioned space, while the offline algorithm is based on an optimized BP Neural Network using GA. Experimental results show that the designed six-axis force/torque sensor works well with high precision and reliability.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เซ็นเซอร์หลายแกนบังคับ/แรงบิดเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับควบคุมบังคับหุ่นยนต์อวกาศและ teleoperation สภาพแวดล้อมพิเศษพื้นที่ ไร นำความท้าทายใหญ่การเซ็นเซอร์หลายแกนบังคับ/แรงบิด ในเอกสารนี้ มีพัฒนาเซนเซอร์ 6 แกนบังคับ/แรงบิด ซึ่งสามารถใช้เป็นส่วนประกอบสำหรับ manipulator ขนาดใหญ่ในสถานีอวกาศ ออกแบบเพื่อให้ได้ช่วงวัดใหญ่ของกอง ทัพ/torques ร่างกายมีความยืดหยุ่นยึดระหว่างคานกับความสามารถในการต่อต้านมากเกินไป และเป็นปรับขนาดโดย FEA รับประกันความฝืดสูงและความไวของเซ็นเซอร์ 6 แกนบังคับ/แรงบิด แตกต่างจากวิธีการทั่วไป โมซื้อสัญญาณซึ่งประกอบด้วยวงจรขยายสัญญาณเสียงอัตราส่วนที่สูง รวมในการเซ็นเซอร์ถูกต้องเชื่อถือได้มากขึ้น แล้ว นวนิยายเทียบระบบถูกออกแบบมาเพื่อให้แหล่งขนาดใหญ่ และถูกบังคับ/แรงบิด ตาม particularity ข้อผิดพลาดในคลัปการเซ็นเซอร์ กระบวนการสัญญาณ decoupling สองมีการนำเสนอในเอกสารนี้ให้ความแม่นยำสูงและการใช้งานที่ยืดหยุ่น อัลกอริทึม decoupling ออนไลน์ที่ใช้คำนวณสัญญาณ decoupling เมทริกซ์ในพื้นที่ partitioned ในขณะที่อัลกอริทึมออฟไลน์อยู่บนเครือข่ายประสาท BP ให้เหมาะ ใช้ทดลอง GA. ผลลัพธ์แสดงว่า เซนเซอร์ออกแบบหกแกนบังคับ/แรงบิดทำงาน ด้วยความแม่นยำสูงและความน่าเชื่อถือดี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แรงหลายแกน / เซ็นเซอร์แรงบิดเป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับพื้นที่ควบคุมหุ่นยนต์บังคับ teleoperation สภาพแวดล้อมที่พิเศษของพื้นที่ แต่นำความท้าทายอย่างมากในการออกแบบของแรงหลายแกน / เซ็นเซอร์แรงบิด ในงานวิจัยนี้ใช้บังคับหกแกน / แรงบิดเซ็นเซอร์ซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นส่วนประกอบสำหรับหุ่นยนต์ขนาดใหญ่ในสถานีอวกาศที่มีการพัฒนา เพื่อให้ได้ช่วงการวัดขนาดใหญ่ของแรง / แรงบิด, ร่างกายยืดหยุ่นขึ้นอยู่กับการข้ามคานที่มีความสามารถในการป้องกันการบรรทุกเกินพิกัดได้รับการออกแบบและขนาดที่เหมาะโดยใช้ FEA เพื่อรับประกันทั้งความมั่นคงสูงและความไวของแรงหกแกน / เซ็นเซอร์แรงบิด แตกต่างจากวิธีการทั่วไปโมดูลสัญญาณซื้อซึ่งรวมถึงสูงสัญญาณต่อเสียงรบกวนวงจรขยายอัตราส่วนจะรวมอยู่ในเซ็นเซอร์เพื่อให้เป็นที่น่าเชื่อถือมากขึ้น จากนั้นระบบการสอบเทียบนวนิยายการออกแบบเพื่อให้กองกำลังขนาดใหญ่และถูกต้อง / แหล่งที่มาของแรงบิด ตามความพิลึกของข้อผิดพลาดของการมีเพศสัมพันธ์เซ็นเซอร์สองขั้นตอนวิธีการแยกจะนำเสนอในบทความนี้เพื่อให้บรรลุความแม่นยำสูงและการใช้งานที่มีความยืดหยุ่น อัลกอริทึม decoupling ออนไลน์อยู่บนพื้นฐานของการคำนวณเมทริกซ์ decoupling ในพื้นที่แบ่งพาร์ติชันในขณะที่อัลกอริทึมแบบออฟไลน์จะขึ้นอยู่กับการเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายประสาท BP ใช้ GA ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการออกแบบแรงหกแกน / เซ็นเซอร์แรงบิดทำงานได้ดีมีความแม่นยำสูงและความน่าเชื่อถือ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

หลายแกนบังคับ / เซ็นเซอร์บิดเป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับพื้นที่หุ่นยนต์บังคับควบคุมระยะไกล . สภาพแวดล้อมของพื้นที่พิเศษ อย่างไรก็ตาม จะนำความท้าทายมากในการออกแบบแกนบังคับหลาย / Torque Sensor ในกระดาษนี้ , หกแกนบังคับ / เซ็นเซอร์บิด ซึ่งสามารถใช้เป็นส่วนประกอบสำหรับการขนาดใหญ่ในสถานีรถไฟ , พื้นที่พัฒนาเพื่อให้ได้ขนาดใหญ่ช่วงการวัดของแรงบิดแรง / ยืดหยุ่นร่างกายตามข้ามคานที่มีความสามารถป้องกันการบรรทุกเกินพิกัดมา และมีขนาดเหมาะสม โดยใช้ยางรับประกันทั้งความแข็งสูงและความไวของหกแกนแรง / แรงบิด เซ็นเซอร์ แตกต่างจากวิธีเดิมสัญญาณซื้อโมดูลซึ่งรวมถึงสูงอัตราส่วนสัญญาณวงจรขยายสัญญาณแบบในตัวเพื่อที่จะเชื่อถือได้มากขึ้น แล้วระบบการสอบเทียบใหม่ถูกออกแบบมาเพื่อให้มีขนาดใหญ่และแรงบิดที่ถูกต้อง / แหล่งที่มา ตามรายละเอียดของข้อผิดพลาดการเชื่อมต่อของเซ็นเซอร์สอง decoupling ขั้นตอนวิธีเสนอในบทความนี้เพื่อให้บรรลุความแม่นยำสูงและการใช้งานที่ยืดหยุ่น ออนไลน์ของบนพื้นฐานของการคำนวณ decoupling decoupling เมทริกซ์ในแบ่งพื้นที่ในขณะที่ออฟไลน์ขั้นตอนวิธีขึ้นอยู่กับปรับ BP ประสาทเครือข่ายโดยใช้ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าโรงงานออกแบบหกแกนบังคับ / เซ็นเซอร์บิด ใช้งานได้ดี มีความแม่นยำสูง และความน่าเชื่อถือ