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[发明专利]超薄六维力传感器及其测量三维力和三维力矩信息的方法-CN200810243742.1有效
发明人：戈瑜;梁桥康;宋全军;葛运建;曹会彬;孙玉苹;王以俊;张广斌 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2008-11-25 - 公布日： 2009-04-29 - 主分类号： G01L1/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种超薄六维力传感器及其测量三维力和三维力矩信息的方法，包括传力柱(1)外壁上连接有平行的上E型膜片，下E型膜片，上E型膜片上连接有上内环筒与上外环筒，构成上E型膜(4)，上外环筒上分布有安装螺孔作为加载环，上内环筒与上外环筒之间连接有间隔90°排布的薄矩形金属片；下E型膜片上连接有下内环筒与下外环筒，构成下E型膜(5)。传感器采用双E型膜片加四片薄矩形金属片为其力敏元件，在力敏元件上适当位置粘贴24片应变片，并将其组成六组惠斯通电桥实现对六维力的同时测量，同时获取各种具体的应用场合下的六维力信息。本发明维间耦合小、精度高、动态性能好，能自动消除温度的影响，应用于各种不同应用场合。
超薄六维力传感器及其测量三维力矩信息方法

[实用新型]一种水下机器人手爪指尖传感器-CN200820033923.7无效
发明人：梁桥康;葛运建;戈瑜;宋全军;曹会彬;王以俊;马军;孙玉苹;严文法;谢双伟;沈煌焕;杨卫超;张广斌;张栋翔;方郁 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2008-03-25 - 公布日： 2009-02-25 - 主分类号： B25J19/02 文献下载
摘要：本实用新型公开一种水下机器人手爪指尖传感器，包括相互连接的指尖和弹性体，指尖是水下机器人智能手爪指尖传感器中的受力体，采用半椭球形状增大受力面积，置于水下机器人智能手爪指尖传感器的顶端，指尖中间置有的小孔内螺纹经上盖与弹性体上的圆柱体外螺纹旋转连接，上盖中置有内螺纹和外螺纹。弹性体的结构是由E型膜通过下面的两个薄矩形金属片固定连接在圆形金属底板上，弹性体圆形金属底板中间开有小孔，便于弹性体上的测量电路与集成在底座中测量电路板相连接，弹性体置有圆槽用于放置密封圈，底座置有一空腔用于在安装后放置测量电路板，底座的下面置有多个小孔。本实用新型结构简单、灵敏度高、维间耦合小、容易标定。
一种水下机器人手爪指尖传感器

[发明专利]水下机器人四维指尖力传感器及其信息获取方法-CN200810097897.9有效
发明人：梁桥康;葛运建;戈瑜;宋全军;王以俊;曹会彬;孙玉苹;张广斌;张栋翔 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2008-05-21 - 公布日： 2008-10-08 - 主分类号： G01L1/22 文献下载
摘要：本发明公开了水下机器人四维指尖力传感器及其信息获取方法，传感器包括相互连接的底座、上盖、密封圈、指尖与弹性体及测量电路板和数字硬件电路板。弹性体E型膜感应手爪接触面法向的力Fz、切向的力Fx、Fy，薄矩形金属片感应绕法向的转矩Mz，粘贴在弹性体上的应变片组成的检测电路将传感器所受力和力矩的变化转化为电压的变化。方法中电压的变化经过集成于传感器的测量电路板进行信号调理，经过数字硬件电路板的模数转换、数字滤波、数值计算、解耦，经通讯接口将四维力信息传送至水下机器人本体。本发明用螺纹密封胶加密封圈来实现水下密封，用硅胶和圆形金属底板实现深水下自动压力补偿，能同时获取水下机器人智能手爪所受的四维力。
水下机器人指尖传感器及其信息获取方法

[实用新型]一种用于运动员投掷力测试的数字化铁饼-CN200720101783.8无效
发明人：刘建国;赵毅博;范秦海;宋全军;崔冬雪;谢双伟;聂余满;高振;王以俊;孙玉苹;葛运建;戈瑜;何涛;赵焕彬;杜景涛 -专利权人：河北师范大学
申请日： 2008-03-21 - 公布日： 2008-07-09 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种用于运动员投掷力测试的数字化铁饼。上壳体、下壳体通过金属圈连接成一体并构成饼体，饼体内有空腔，下壳体内侧中心有一凹槽，在凹槽上方固定有电路板，电路板中心位置下侧的凹槽中装有与电路板相连接的E型膜片，在E型膜片下方固定有质量块。在电路板的外侧，位于下壳体的内侧台面上固定有电池夹，电池夹的对侧，位于下壳体的内侧台面上紧固有配重块。该铁饼可以保证运动员在真实训练比赛环境下进行动力学数据测试，数据采集方便可靠。为铁饼项目的技术诊断、科学研究提供了一种崭新的测量方法与手段，实现了从动力学角度分析和改进运动员的投掷技术，提高运动成绩的效果。
一种用于运动员投掷测试数字化铁饼

[发明专利]一种用于运动员动力学信息测试的铁饼-CN200710062199.0无效
发明人：刘建国;赵毅博;范秦海;宋全军;崔冬雪;谢双伟;聂余满;高振;王以俊;孙玉苹;葛运建;戈瑜;何涛;赵焕彬;杜景涛 -专利权人：河北师范大学
申请日： 2007-06-22 - 公布日： 2007-11-28 - 主分类号： A63B65/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种可以感知受力信息的铁饼。上壳体、下壳体通过金属圈连接成一体并构成饼体，饼体内有空腔，下壳体内侧中心有一凹槽，在凹槽上方固定有电路板，电路板中心位置下侧的凹槽中装有与电路板相连接的E型膜片，在E型膜片下方固定有质量块。在电路板的外侧，位于下壳体的内侧台面上固定有电池夹，电池夹的对侧，下壳体的内侧台面上紧固有配重块。本发明可以将铁饼出手前和空中飞行时的受力状况进行数据采集并完全量化表示，可以有效反映运动员动作的有效性，及时纠正不合理动作、提高训练效率，实现了从动力学角度分析和改进运动员的投掷技术，提高运动成绩的效果。本发明对认识体育运动的内在规律，优化训练方法，提高运动成绩具有积极意义。
一种用于运动员动力学信息测试铁饼

[发明专利]三维指力传感器及其信息获取方法-CN200510123188.X有效
发明人：吴仲城;申飞;戈瑜 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2005-12-16 - 公布日： 2007-06-20 - 主分类号： G01L1/22 文献下载
摘要：本发明涉及一种安装在机器人灵巧手或手爪上，能够同时检测机器人手指三维力信息的传感器及其信息获取方法。传感器包括指尖、粘贴有多只应变电阻的弹性元件和外壳，其中弹性元件为圆状膜片和有穿孔的十字梁，圆状膜片上置有相互垂直设置的两组应变电阻，十字梁的每根梁的两侧面上置有一组应变电阻，十字梁的端部置有连接件，传感器的弹性元件结构简单，容易加工；基于三维指力传感器中弹性元件为圆状膜片和十字梁的结构，三维力信息Fx、Fy、Fz分别取自a组、b组和c组惠斯通电桥，该方法能够独立获取三维力信息Fx、Fy和Fz。
三维传感器及其信息获取方法

[发明专利]一种多轴力平台阵列及人体行走步态信息获取方法-CN200410014352.9无效
发明人：吴仲城;戈瑜;申飞;钱敏;余永;葛运建 -专利权人：中国科学院合肥智能机械研究所
申请日： 2004-03-16 - 公布日： 2005-01-12 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种多轴力平台阵列，包括安装轨道、第一至第四个六轴力平台、台面覆盖层、网络传感接口模块、网络数据采集卡，安装轨道依靠四个调整螺钉和紧固螺母来实现水平调整，四个六轴力平台测量得到的力/力矩信息通过网络传感接口模块连接到计算机的网络数据采集卡。本发明同时公开了一种基于多轴力平台阵列实现人体行走过程中的动态步态信息获取方法，其是通过计算机对获取的平台阵列力/力矩信息进行数据处理，计算得到人体步幅、步距、步速等信息。测量人体行走过程中双足步态信息，不仅可以得到步态信息，也可以实现人体行走过程中压力中心点COP的实时测量，用于对人体平衡能力、身体协调和神经系统的测试、分析和评价。
一种多轴力平台阵列人体行走步态信息获取方法

[发明专利]一种计算机手写输入平台和信息获取方法-CN200310106083.4无效
发明人：吴仲城;戈瑜;申飞;孟明;方平;周华国 -专利权人：中国科学院合肥智能机械研究所
申请日： 2003-10-14 - 公布日： 2004-09-15 - 主分类号： G06F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种计算机手写输入平台和手写信息获取方法，所述的计算机手写输入平台由扶手平板、签字平板、五维力/力矩敏感结构(包括中心轴、敏感单元和连结法兰)、前置信号处理电路、通用总线网络接口和底座组成，用来实时检测、记录写字时笔与签字平板之间的力/力矩信息。所述的手写信息获取方法，通过输入平台检测的力/力矩信息，来获取手写输入过程中的笔形、笔顺、笔划、书写速度等信息。手写输入平台不仅可以直接作为计算机的输入外设，使用任意的笔在平板上书写，而不需要消耗墨水；还可以将手写输入平台嵌入计算机系统中，代替键盘来实现手写输入。本发明还可用于电子商务、电子政务中需要加密签字和防伪签字等场合。
一种计算机手写输入平台信息获取方法

[发明专利]一种人形机器人脚及脚力信息检测方法-CN03152815.5无效
发明人：吴仲城;戈瑜;申飞;钱敏;许德章;卞亦文;葛运建 -专利权人：中国科学院合肥智能机械研究所
申请日： 2003-08-21 - 公布日： 2004-07-21 - 主分类号： B25J13/08 文献下载
摘要：一种人形机器人脚及脚力信息检测方法，所述人形机器人脚包括橡胶脚底层1、脚板2、转接板8和六分量力传感器6。橡胶脚底层1安装在脚板2下面，脚板2与下法兰4之间安装有橡胶垫环3，下法兰4连接脚板2和六分量力传感器6，上法兰7连接六分量力传感器6和转接板8并与人形机器人踝关节15连接在一起，信号处理电路5集成在六分量力传感器6的内部。本发明同时公开了人形机器人脚力信息的检测方法，六分量力传感器6可以采用分体结构，也可以采用一体化结构来实现空间坐标系中三个方向力和三个方向力矩的测量。本发明可以实现人形机器人脚行走过程中压力中心点COP和零力矩点ZMP的实时测量，并用于人形机器人步态规划的反馈控制。
一种人形机器人脚力信息检测方法

[实用新型]数字铅球-CN02292897.9无效
发明人：宋光明;戈瑜;葛运建;刘建国;赵涣斌;钱敏;卢光松;唐毅;张君 -专利权人：中国科学院合肥智能机械研究所
申请日： 2002-12-31 - 公布日： 2003-12-24 - 主分类号： A63B65/06 文献下载
摘要：一种能够实时检测运动员投掷过程中发力状态的数字铅球。它是在全钢上下壳内，安装E形膜片弹性体、上重力补偿块、电路板、下重力补偿块和电池夹，组成一个具有与标准铅球一样外形尺寸和重量的三维测力传感器。上壳与E形膜片弹性体硬中心的头部通过螺纹旋合连接，下壳有一个与E形膜片弹性体底座配合的圆腔，E形膜片弹性体嵌入其中定位并用螺钉紧固连接，E形膜片弹性体底座平膜片表面装有三组金属应变片。电路板夹在上重力补偿块和下重力补偿块之间，三者都通过下壳的圆腔定位并用螺钉紧固连接。数字铅球可以保证运动员在接近真实训练比赛环境下进行测试，动力学数据采集方便可靠。
数字铅球

[发明专利]一种多维力传感器动态实验台及其方法-CN03113182.4无效
发明人：许德章;吴仲城;申飞;葛运建;戈瑜 -专利权人：中国科学院合肥智能机械研究所
申请日： 2003-04-09 - 公布日： 2003-09-17 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明涉及到多维力传感器幅频、相频传输特性测试和有关动态性能参数测量技术领域。一种多维力传感器动态实验台，由台架和多个电磁力发生器组成，其中电磁力发生器包括固定组件和可动组件两部分。方法由数控系统输出多路幅度和频率分别可控的正弦波电流信号，分别控制多组励磁线圈，产生多个方向电磁激励力或电磁激励力矩施加到被测传感器上，实现传感器动态性能测试。与阶跃响应实验法和脉冲响应实验法相比，能够获得力传感器在整个使用频带范围内的传输特性，即幅频特性和相频特性。该实验台用于测试多维力传感器动态传输特性、标定多维力传感器动态性能参数。
一种多维传感器动态实验及其方法

[发明专利]一种基于陶瓷厚膜技术的六维力传感器-CN00119096.2无效
发明人：戈瑜;葛运建;吴仲城;马军;虞承端 -专利权人：中国科学院合肥智能机械研究所
申请日： 2000-11-03 - 公布日： 2003-08-27 - 主分类号： G01L1/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于同时获取全力信息的小量程、小尺寸六维力传感器，主要应用于机器人学相关研究和需要进行全力信息获取的场合。该传感器利用厚膜技术，以陶瓷材料的十字梁连接双E型膜片组成传感器的弹性体结构，在陶瓷基体上烧结厚膜力敏电阻，通过特殊的组桥方式和解耦实现对三维力和三维力矩的同时测量。本发明还可拓展至用其它弹性材料的应变式六维力传感器或装置的设计与实现。
一种基于陶瓷膜技术六维力传感器

[实用新型]一种厚膜三轴向传感器-CN00219996.3无效
发明人：戈瑜;倪礼宾;马军;王英先;申飞;虞承端;吴仲诚 -专利权人：中国科学院合肥智能机械研究所
申请日： 2000-04-13 - 公布日： 2001-02-21 - 主分类号： G01D5/16 文献下载
摘要：一种厚膜三轴向传感器,包括其敏感元件和与其电连接的X、Y、Z轴向桥路,敏感元件部分包括外边缘的固支结构、陶瓷圆膜片、小瓷环和质量块。在改变敏感元件设计时,敏感元件和X、Y、Z轴向桥路组合成的E型膜片。厚膜力敏电阻的温度特性和桥路设计可消除三轴向之间的机械耦合,对调整传感器输出和频率响应十分灵活。
一种厚膜三轴向传感器

[实用新型]厚膜压阻式三轴向加速度传感器-CN99230479.2无效
发明人：戈瑜;倪礼宾;马军;王英先;申飞;虞承端;吴仲诚 -专利权人：中国科学院合肥智能机械研究所
申请日： 1999-09-13 - 公布日： 2000-11-01 - 主分类号： G01P15/12 文献下载
摘要：厚膜压阻式三轴向加速度传感器,包括其敏感元件和与其电连接的X、Y、Z轴向桥路,敏感元件部分包括外边缘的固支结构、陶瓷圆膜片、小瓷环和质量块。在改变敏感元件设计时,敏感元件和X、Y、Z轴向桥路组合成的E型膜片。厚膜力敏电阻的温度特性和桥路设计可消除三轴向之间的机械耦合,对调整传感器输出和频率响应十分灵活。
厚膜压阻式三轴向加速度传感器

[发明专利]一种多功能类皮肤型传感器-CN98111392.3无效
发明人：梅涛;倪礼宾;戈瑜;施锡昌;陈永;陈效肯;倪林;马军;申飞;陈臻;王芳芳 -专利权人：中国科学院合肥智能机械研究所
申请日： 1998-07-01 - 公布日： 2000-10-11 - 主分类号： B25J19/02 文献下载
摘要：一种用于测量机械手手爪接触面上受力情况的多功能类肤型传感器，它属于机器人传感器领域。该传感器包括敏感阵列和信息处理系统，敏感阵列由表面覆盖层、敏感单元阵列、传力阵列、保护阵列和基板构成；信息处理系统由控制放大单元和数据转换处理机构成；传感器信号采用双重解耦，利用半导体工艺和微机械加工技术，在硅片上制成４×８三维力敏阵列，辅以高速、多路数据采集信息解释与融合技术，获得触觉、滑觉、压觉、力觉信息。
一种多功能皮肤传感器

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