基于冗余测量的空间机械臂关节扭矩传感器研究

• 作者: 双丰 孙玉香 曹会彬 葛运建 许玉云 高理富
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 扭矩传感器 空间机械臂 变形协调 冗余测量 实验标定
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 1621-1627
• 页数: 7页
• 分类号: TP212.9
• 字数: 3951字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2018.011.001

摘要

为实现空间机械臂的灵活控制,需要在机械臂关节处增加扭矩传感器,而航天器发射阶段特有的高冲击和强振动等特点要求扭矩传感器具有高抗过载和容错能力.对扭矩传感器和空间机械臂关节输出法兰进行一体化设计是一种可行途径,它可实现空间机械臂的高集成度和轻量化的目标.结合空间机械臂关节输出法兰设计了一款扭矩传感器,对设计的传感器弹性体进行受力分析,建立了传感器扭转刚度和应交的解析模型,基于参数设计的方法对传感器结构进行优化;为提高传感器的容错能力,根据其结构特点采用双全桥电路冗余设计.实验表明,经过冗余设计,传感器线性度得到改善,轴向抗干扰能力得到提高,线性度为0.77％;重复性0.89％;滞后为0.95％,满足使用需求.