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公开(公告)号：CN103698076B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201410001468.2
申请日：2014-01-03
Applicant: 东南大学
IPC: G01L5/16
Abstract: 本发明公开了一种用于实现量程扩展的六维力和力矩传感器，包括弹性体和位于弹性体上的应变片；弹性体包括四个固定台，一个中心加载台和四个梁单元，每个梁单元布设在相邻两个固定台之间；每个梁单元包括外浮动梁、内浮动梁和弹性梁，外浮动梁和内浮动梁相互平行，构成一对双梁，双梁的两端分别固定连接在相邻两个固定台的侧壁上，弹性梁垂直于双梁，且弹性梁的一端固定连接在外浮动梁的内壁上，弹性梁的另一端固定连接在中心加载台的一侧壁上；应变片为六组，粘贴在弹性梁上；每组应变片组成一个惠斯通全桥。该六维力和力矩传感器，在不改变传感器外围尺寸的条件下，有效地增加其量程，扩展其刚度。
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公开(公告)号：CN103454029B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201310394838.9
申请日：2013-09-03
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明针对多维力传感器的维间耦合问题，提出一种基于卡尔曼滤波与多次采集的分段线性解耦方法。其中包括：建立耦合误差模型，对多维力传感器每个力值的正负方向分别推导力值-电压的输入-输出公式，然后对多维力传感器做静态标定实验，采用卡尔曼滤波的方法对多维力传感器输出的电压进行滤波，并对每个加载力值点多次测量，得到加载力值与三维力传感器输出电压的输入输出关系图，然后采用求解超定线性方程组最小二乘解的方法，得到力值-电压拟合公式的待定系数，对系数矩阵求逆得到多维力传感器的解耦矩阵，完成解耦过程。本方法与传统解耦方法相比，在不增加计算量的情况下，能够显著提高多维力传感器的解耦精度。
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公开(公告)号：CN103340737B
公开(公告)日：2014-11-12
申请号：CN201310287483.3
申请日：2013-07-09
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种盲人导航信息感知的振动触觉表达装置，包括：M×N电机阵列，所述M×N电机阵列设在腰带上且M×N电机阵列设在佩戴状态下的腰带前部，M=1～3，N=2～8，其特征在于，在M×N电机阵列的每个振动电机上连接有电机驱动电路，所述的电机驱动电路包括隔离模块和驱动模块，所述振动触觉表达装置还包括主控CPU模块，所述主控CPU模块根据从无线通讯模块获取的电机控制指令，选通电机驱动电路并控制相应的振动电机工作，所述的电机控制指令包括振动电机序号、振幅及振动持续时间。本装置为当前盲人行走的安全性提供了保障。
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公开(公告)号：CN104048791A
公开(公告)日：2014-09-17
申请号：CN201410287012.7
申请日：2014-06-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种低维间耦合的双十字梁型六维力和力矩传感器，包括外圆环壁、内圆环壁、外圈应力梁、内圈应力梁和一个中心加载轴。固定外圆环壁，利用弹性体内部的应变原理，测量三维空间中x，y，z方向的力和x，y，z方向的力矩。其中，内圈应力梁上贴有四组应变片，分别敏感三维空间中x，y，z方向的力和z方向的力矩；外圈应力梁上贴有两组应变片，分别敏感三维空间中x和y方向的力矩。本发明具有结构解耦、维间耦合小的突出优点，可适用于多种场合，尤其是智能机器人这类基于复杂系统的工程应用领域。
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公开(公告)号：CN103542963B
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201310511312.4
申请日：2013-10-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种可变增益的三维力传感器，包括弹性体、上增益控制框架和下增益控制框架。弹性体包括四个固定台、一个中心加载台、四根外浮动梁、四根内浮动梁以及四根弹性梁。上、下增益控制框架呈薄片状，分别固定在固定台的上下两面，对z轴力进行增益控制。四根弹性梁分别从中心加载台的四个侧面延伸而出，连接至内浮动梁。外浮动梁与内浮动梁平行，对x和y轴进行增益控制。本发明实现了一种可变增益的三维力传感器，使得在一个小量程内，应变保持对输入力值的高增益，而在该量程之外到满量程之间处于低增益，从而使得该传感器在满足实际测量需求的情况下，达到高灵敏度、大量程、小体积的融合。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103878769A
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201410059156.7
申请日：2014-02-21
Applicant: 东南大学
Abstract: 一种遥操作柔性环境力反馈系统，包括主机器人、从机器人、设置在主机器人和从机器人之间的通信环节;其中主机器人包括主机械臂、控制器，在所述主机械臂上设置有力反馈装置；从机器人上设置有从机械臂；所述的从机械臂末端接触柔性环境操作时，从机器人测量计算得到从机械臂末端与柔性环境接触点处的形变xe，从机器人将xe经通信环节并传送至控制器；所述的控制器接收到柔性环境接触点处的形变xe后，根据存储的已知柔性环境的数据，得到力反馈数值并传送至力反馈装置中。
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公开(公告)号：CN103630293A
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201310645992.9
申请日：2013-12-04
Applicant: 东南大学常州研究院 , 中国航天员科研训练中心
IPC: G01L25/00
Abstract: 本发明涉及一种满足空间站上使用的多维力传感器的在轨高精度标定装置及标定方法，该装置包括固定梁、弹性梁、滑动标尺以及标定锥组成。固定梁与弹性梁用螺栓穿过安装孔固定在一起，标定锥固定在弹性梁一端的通孔内，滑动标尺在固定梁与弹性梁上自由滑动，通过移动滑动标尺，改变弹性梁的有效长度，实现对多维力传感器的力值标定，本发明的标定装置对多维力传感器施加的力值，通过滑动标尺上的指针指向固定梁上的刻线读出。
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公开(公告)号：CN103542963A
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310511312.4
申请日：2013-10-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种可变增益的三维力传感器，包括弹性体、上增益控制框架和下增益控制框架。弹性体包括四个固定台、一个中心加载台、四根外浮动梁、四根内浮动梁以及四根弹性梁。上、下增益控制框架呈薄片状，分别固定在固定台的上下两面，对z轴力进行增益控制。四根弹性梁分别从中心加载台的四个侧面延伸而出，连接至内浮动梁。外浮动梁与内浮动梁平行，对x和y轴进行增益控制。本发明实现了一种可变增益的三维力传感器，使得在一个小量程内，应变保持对输入力值的高增益，而在该量程之外到满量程之间处于低增益，从而使得该传感器在满足实际测量需求的情况下，达到高灵敏度、大量程、小体积的融合。
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公开(公告)号：CN103454029A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310394838.9
申请日：2013-09-03
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明针对多维力传感器的维间耦合问题，提出一种基于卡尔曼滤波与多次采集的分段线性解耦方法。其中包括：建立耦合误差模型，对多维力传感器每个力值的正负方向分别推导力值-电压的输入-输出公式，然后对多维力传感器做静态标定实验，采用卡尔曼滤波的方法对多维力传感器输出的电压进行滤波，并对每个加载力值点多次测量，得到加载力值与三维力传感器输出电压的输入输出关系图，然后采用求解超定线性方程组最小二乘解的方法，得到力值-电压拟合公式的待定系数，对系数矩阵求逆得到多维力传感器的解耦矩阵，完成解耦过程。本方法与传统解耦方法相比，在不增加计算量的情况下，能够显著提高多维力传感器的解耦精度。
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公开(公告)号：CN103340737A
公开(公告)日：2013-10-09
申请号：CN201310287483.3
申请日：2013-07-09
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种盲人导航信息感知的振动触觉表达装置，包括：M×N电机阵列，所述M×N电机阵列设在腰带上且M×N电机阵列设在佩戴状态下的腰带前部，M=1～3，N=2～8，其特征在于，在M×N电机阵列的每个振动电机上连接有电机驱动电路，所述的电机驱动电路包括隔离模块和驱动模块，所述振动触觉表达装置还包括主控CPU模块，所述主控CPU模块根据从无线通讯模块获取的电机控制指令，选通电机驱动电路并控制相应的振动电机工作，所述的电机控制指令包括振动电机序号、振幅及振动持续时间。本装置为当前盲人行走的安全性提供了保障。
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