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公开(公告)号：CN118809575A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202311108145.9
申请日：2023-08-30
Applicant: 中国移动通信有限公司研究院 , 东南大学 , 中国移动通信集团有限公司
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种力估计方法、装置、电子设备及可读存储介质，涉及遥操作机器人交互技术领域，以解决机械臂末端力估计值的准确度较低的问题。该方法包括：确定最小截止频率，以及确定速度系数；基于目标参数和所述最小截止频率计算目标截止频率，所述目标参数基于所述速度系数和机械臂末端的运动速度确定；基于所述目标截止频率和时间间隔确定滤波系数，所述时间间隔用于表征任意相邻的两个采样时刻之间的间隔；基于所述滤波系数对采样力矩进行滤波处理，得到所述采样时刻的估计力矩，所述采样力矩为所述机械臂末端在所述采样时刻与外界的接触力矩。本发明实施例可提高机械臂末端力估计值的准确度。
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公开(公告)号：CN115200765A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210826133.9
申请日：2022-07-14
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种针灸手法和力测量评估系统，包括测量装置、数据采集和数据评估三大模块。测量装置包括力/力矩测量结构和手法测量结构，力/力矩测量结构由二维力传感器、毫针和支撑体组成，手法测量结构基于phantom力反馈设备；数据采集模块硬件包括放大电路、A/D模数转换和stm32单片机。本发明利用力/力矩测量结构与phantom力反馈设备结构进行数据采集：将获取的信号放大后再进行分析评估，剔除错误数据，最终得到可靠的数据。本发明可以实时测量并存储针灸时的反馈力、力矩、深度、角度、提插速度和捻转速度数据，并进行完整性、准确性和一致性数据评估来提高数据的可靠性。
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公开(公告)号：CN113340477B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110582443.6
申请日：2021-05-27
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种差分电容式触觉传感器。所述触觉传感器包括表面凸起层、压力传导连接件、弹性层、上层壳体、上层电容传感单元、中间连接件、下层电容传感单元及下层壳体，其中电容式触觉传感器介电层采用微型四棱台阵列结构。本发明创新性的将两个电容式触觉传感器进行叠加组合，通过中间连接件进行连接，实现了传感器对输入力的差分测量；通过差分结构，减小了单一电容式传感器使用中存在的温度漂移、电磁干扰等问题，提高了传感器的抗干扰能力和灵敏度；电容式触觉传感器的微型四棱台阵列结构使传感器在承受大量程施力后可以快速恢复到初始位置，提高了传感器的稳定性、重复性和量程。
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公开(公告)号：CN110031142A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910298346.7
申请日：2019-04-15
Applicant: 东南大学
IPC: G01L5/16
Abstract: 本发明公开了一种用于六维力传感器的信号处理系统，信号放大模块用于对六维力传感器的六组惠斯通电桥的差分输出信号进行放大，并输出放大后的六路模拟信号；信号采集模块对信号放大模块输出的六路模拟信号进行采集，并转化为数字信号，送入数据处理模块；数据处理模块对信号采集模块采集的数据进行处理，并送入信号传输模块；信号传输模块将六维力传感器解耦后的力/力矩值或者未解耦的模拟电压值发送到对应的上位机；供电模块为所有模块供电。本发明对六维力传感器的模拟输出信号在六维力传感器内进行了处理，使其直接输出数字信号，避免了传输过程对六维力传感器的输出的干扰，同时省去了上位机与传感器间的采集卡采集环节。
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公开(公告)号：CN113340477A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110582443.6
申请日：2021-05-27
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种差分电容式触觉传感器。所述触觉传感器包括表面凸起层、压力传导连接件、弹性层、上层壳体、上层电容传感单元、中间连接件、下层电容传感单元及下层壳体，其中电容式触觉传感器介电层采用微型四棱台阵列结构。本发明创新性的将两个电容式触觉传感器进行叠加组合，通过中间连接件进行连接，实现了传感器对输入力的差分测量；通过差分结构，减小了单一电容式传感器使用中存在的温度漂移、电磁干扰等问题，提高了传感器的抗干扰能力和灵敏度；电容式触觉传感器的微型四棱台阵列结构使传感器在承受大量程施力后可以快速恢复到初始位置，提高了传感器的稳定性、重复性和量程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109974916B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201910265925.1
申请日：2019-04-03
Applicant: 东南大学
IPC: G01L5/165
Abstract: 本发明公开了一种变极距型电容式三维力传感器结构，包括外壳、弹性件、可动极板、固定极板和Z向固定极板。弹性件包括凸台、两根X向横梁和两根Y向横梁；X向横梁外端设置X向可动极板，Y向横梁外端设置Y向可动极板；外壳同轴套设在弹性件的外周，X向固定极板和Y向固定极板安装在外壳内侧壁；X向固定极板与对应的X向可动极板组成X向变极距型电容，Y向固定极板与对应的Y向可动极板组成Y向变极距型电容；Z向固定极板设置在凸台正下方，位置固定，且与凸台相平行；Z向固定极板和凸台形成Z向变极距型电容。本发明基于变极距型电容原理，将输入力转换为电容输出，具有结构简单、使用寿命长、温度效应好、功耗低等优点。
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公开(公告)号：CN109580089A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201910022049.X
申请日：2019-01-10
Applicant: 东南大学
IPC: G01L25/00
Abstract: 本发明提出一种六维力传感器标定装置，所述六维力传感器包括传感器弹性体，所述传感器弹性体的中心设置有受力孔；所述六维力传感器标定装置包括机架、转动机构、受力装置、第一加载装置、第二加载装置、第三加载装置和控制系统。本发明通过对六维力传感器弹性体两端同步加载，实现了各个维度的力/力矩输入输出的准确测定；采用固定力源、移动待标定传感器的方式，仅使用五个力源，仅对旋转平台进行一次移动，即可完成整个标定；旋转平台电动旋转，自动限位，加载装置与受力轴可同步旋转，降低了人工操作的难度，避免了人为误差，标定的重复性好；采用弹簧作为蓄力元件，避免了电机转动的不稳定性误差，并且实现了加载和卸载过程的同步标定。
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公开(公告)号：CN113268935B
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202110715330.9
申请日：2021-06-27
Applicant: 东南大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/04 , G06N3/08 , G01L25/00 , G06F119/14
Abstract: 一种基于阵列式柔性触觉传感器的解耦分析方法。通过对柔性触觉传感器阵列在单点受力时各触觉点之间的耦合关系进行分析，利用线性神经网络算法得出受力点和周围触觉点的受力权重比，从而推算出传感器的整体受力情况，以提高阵列式触觉传感器的测量精度。首先，对传感器的某一触觉点进行标定实验，采集该触觉点和围绕该触觉点的8个触觉点信息，构建施加压力与各触觉点输出力的线性关系方程；然后基于线性神经网络模型求解出耦合关系矩阵；最后根据解耦关系，得出传感器在使用过程中具体受力数值大小。本发明提出了基于阵列式柔性触觉传感器的解耦分析方法，减小了由于触觉点之间的耦合关系带来的测量误差，从而提高了传感器的整体测量精度。
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公开(公告)号：CN113268935A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110715330.9
申请日：2021-06-27
Applicant: 东南大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/04 , G06N3/08 , G01L25/00 , G06F119/14
Abstract: 一种基于阵列式柔性触觉传感器的解耦分析方法。通过对柔性触觉传感器阵列在单点受力时各触觉点之间的耦合关系进行分析，利用线性神经网络算法得出受力点和周围触觉点的受力权重比，从而推算出传感器的整体受力情况，以提高阵列式触觉传感器的测量精度。首先，对传感器的某一触觉点进行标定实验，采集该触觉点和围绕该触觉点的8个触觉点信息，构建施加压力与各触觉点输出力的线性关系方程；然后基于线性神经网络模型求解出耦合关系矩阵；最后根据解耦关系，得出传感器在使用过程中具体受力数值大小。本发明提出了基于阵列式柔性触觉传感器的解耦分析方法，减小了由于触觉点之间的耦合关系带来的测量误差，从而提高了传感器的整体测量精度。
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公开(公告)号：CN111829698A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010559568.2
申请日：2020-06-18
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种基于仿生机理的双层触觉传感器，包括上层压阻式触觉传感器和下层电容式触觉传感器以及中间的硅橡胶隔离层，其中压阻式触觉传感器采用金字塔微结构，电容式触觉传感器采用细孔微针结构，一个电容式触觉传感器搭载四个压阻式触觉传感器。本发明将适用于低频响应的压阻式触觉传感器和适用于高频响应的电容式触觉传感器结合在一起，实现了对静态力和不同频率范围内的动态力的共同检测；结合两种感知机理的优势，弥补了单层触觉传感器在稳定性、鲁棒性等方面可能存在的不足，提高了传感器的性能；压阻式触觉传感器的金字塔阵列结构提高了传感器的灵敏度和测量范围；电容式触觉传感器的细孔微针结构提高了传感器的重复性和稳定性。
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