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[发明专利]正交自标定分支双球解耦六维测力平台-CN201510828012.8在审
发明人：赵铁石;牛智 -专利权人：燕山大学
申请日： 2015-11-25 - 公布日： 2016-03-02 - 主分类号： G01L5/16 文献下载
摘要：本发明公开一种正交自标定分支双球解耦六维测力平台，它包括上平台、下平台、连接上下平台的双球解耦垂向测力分支和双球解耦水平测力分支；测力平台的双球解耦垂向测力分支包括垂向分支上支座、压紧端盖、垂向分支下支座、承载板、解耦钢球、定位柱、单维双向力传感器，双球解耦水平测力分支包括水平分支上支座、水平分支下支座、调紧楔块、解耦钢球、定位柱、单维双向力传感器；双球解耦垂向测力分支和双球解耦水平测力分支的数量分别为本发明结构简单、通过钢球实现机械解耦，不需六维整体标定，维间耦合小，测量精度高，适用于重载大平面测量场合。
正交标定分支双球解耦六维测力平台

[实用新型]正交自标定分支双球解耦六维测力平台-CN201520948674.4有效
发明人：赵铁石;牛智 -专利权人：燕山大学
申请日： 2015-11-25 - 公布日： 2016-05-18 - 主分类号： G01L5/16 文献下载
摘要：本实用新型公开一种正交自标定分支双球解耦六维测力平台，它包括上平台、下平台、连接上下平台的双球解耦垂向测力分支和双球解耦水平测力分支；测力平台的双球解耦垂向测力分支包括垂向分支上支座、压紧端盖、垂向分支下支座、承载板、解耦钢球、定位柱、单维双向力传感器，双球解耦水平测力分支包括水平分支上支座、水平分支下支座、调紧楔块、解耦钢球、定位柱、单维双向力传感器；双球解耦垂向测力分支和双球解耦水平测力分支的数量分别为本实用新型结构简单、通过钢球实现机械解耦，不需六维整体标定，维间耦合小，测量精度高，适用于重载大平面测量场合。
正交标定分支双球解耦六维测力平台

[发明专利]一种结构解耦六维力传感器-CN202110995849.7有效
发明人：姚裕;周民权;李先影;赵彪;吴洪涛 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-08-27 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G01L5/16 文献下载
摘要：本发明提出了结构解耦六维力传感器，包括固定框、浮动框、测力组件。测力组件两端配有柔性球铰，保证测力组件均为二力杆。浮动框通过12个测力组件与固定框相连接。当该六维力传感器承载某方向力/力矩时，由于X元、Y元和Z元测力组件两两对称布置，其余分量上的作用力被相互抵消，故对其余分量没有干扰。本发明能够实现力与力之间相互解耦，力与力矩之间相互解耦，力矩与力矩之间相互解耦，具有结构解耦更彻底、标定方便、精度高、结构简单、使用方便等优点。
一种结构解耦六维力传感器

[发明专利]滚珠解耦并联六维力测力平台-CN201510827980.7在审
发明人：赵铁石;牛智 -专利权人：燕山大学
申请日： 2015-11-25 - 公布日： 2016-03-02 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明公开一种滚珠解耦并联六维力测力平台，包括上平台、下平台、滚珠解耦测力分支和三向限位块组成。该测力平台每个滚珠解耦测力分支由上铰座安装块、滚珠式上球铰、上锁紧螺母、单维拉压力传感器、下锁紧螺母、滚珠式下球铰或万向铰、下铰座安装块组成；滚珠解耦测力分支通过滚珠式上、下球铰分别与上、下铰座安装块连接，安装在铰座安装块上的滚珠式上、下球铰的中心连线与平台测力面可成20度角至70度角，通过滚珠解耦测力分支与平台测力面成不同夹角而改变测力平台的测量范围。本发明结构简单、维间耦合小、输入输出关系明确，测量精度高，可应用于航空航天等领域。
滚珠并联六维力测力平台

[实用新型]滚珠解耦并联六维力测力平台-CN201520948225.X有效
发明人：赵铁石;牛智 -专利权人：燕山大学
申请日： 2015-11-25 - 公布日： 2016-04-06 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本实用新型公开一种滚珠解耦并联六维力测力平台，包括上平台、下平台、滚珠解耦测力分支和三向限位块组成。该测力平台每个滚珠解耦测力分支由上铰座安装块、滚珠式上球铰、上锁紧螺母、单维拉压力传感器、下锁紧螺母、滚珠式下球铰或万向铰、下铰座安装块组成；滚珠解耦测力分支通过滚珠式上、下球铰分别与上、下铰座安装块连接，安装在铰座安装块上的滚珠式上、下球铰的中心连线与平台测力面可成20度角至70度角，通过滚珠解耦测力分支与平台测力面成不同夹角而改变测力平台的测量范围。本实用新型结构简单、维间耦合小、输入输出关系明确，测量精度高，可应用于航空航天等领域。
滚珠并联六维力测力平台

[发明专利]一种采用索驱机构进行空间六维力解耦测量的方法-CN202210717007.X有效
发明人：王渊;林山;周伟;王智;唐首臣 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G01L5/16 文献下载
摘要：本发明一种采用索驱机构进行空间六维力解耦测量的方法属于索驱机构与力测量技术交叉领域，涉及一种采用索驱动并联机构进行空间六维力解耦测量的方法。该方法利用对称分布八索驱动并联机构进行空间六维力的解耦测量，将钢丝绳组件悬挂于索驱空间六维力测量机构内部，利用绳索与驱动装置代替刚性杆将运动与力传递到并联机构中的动模拟平台上。通过机构运动学模型和静力学平衡条件，建立起空间六维力与各索力之间的映射关系。采用静力学解耦方法对空间六维力进行解耦测量。该方法对空间六维力的解耦方便，精确性与重复性较高，连续性与实效性较好，更加有利于对发动机推力等的测量。
一种采用机构进行空间六维力解耦测量方法

[发明专利]3－SPR并联解耦结构六维测力平台-CN200810054637.3无效
发明人：路懿;毛秉毅 -专利权人：燕山大学
申请日： 2008-03-15 - 公布日： 2008-08-20 - 主分类号： G01L1/00 文献下载
摘要：本发明公开一种3－SPR并联解耦结构六维测力平台。其特征是：每个二维测力腿(3)通过球铰(2)和转动副(4)与基座(1)和加载平台(5)联接，三个球铰(2)中心分别与基座(1)正三角形的三个顶点重合，三个转动副(4)轴线分别与加载平台(5)正三角形的三个边重合本发明基于三自由度3－SPR并联机构的原理和力学性能，实现了六维力向三个SPR型二维测力腿上的影射，在每个二维测力腿(3)上得到一个驱动力和一个约束力。利用每个SPR腿上的两个弹性平行四边形结构与第一、第二传感器(7，9)及第一、第二调整螺钉(6，8)组合，获得了一种测力精度高、结构简单的二维解耦测力腿。这种3－SPR并联解耦结构六维测力平台具有测试力解耦、算法简单、测试精度高、无测力过零误差、无预紧儒变、结构简单、易于制造、刚度高等优点，可应用到机器人各关节及其它六维力与力矩传感器的场合之中。
spr 并联结构测力平台

[发明专利]机械解耦重载并联六维测力平台-CN201310606316.0有效
发明人：赵延治;赵铁石;鲁超;牛智 -专利权人：燕山大学
申请日： 2013-11-25 - 公布日： 2014-03-05 - 主分类号： G01L5/16 文献下载
摘要：一种机械解耦重载并联六维测力平台，其包括加载板、测力板、上盖板、底框和12条以上解耦测力支链，上盖板盖在底框上端，形成一个箱体，加载板的下板固定在测力板平面正中，其上板伸出上盖板上的开口，测力板和上盖板以及底框通过解耦测力支链相连接，解耦测力支链分布在测力板的六个面上，分别固定在测力板上、下面和四个侧面上，解耦测力支链中的压头A的一端固定在测力板上，拉压力传感器的一端分别固定在底框和上盖板上，该拉压力传感器的另一端与压头B的一端固定，上述压头A和压头B的另一端均为凹面，钢球镶嵌在两个凹面之间。本发明结构简单、通过钢球实现机械解耦，维间耦合小，测量精度高，特别适用于重载大吨位测量。
机械重载并联测力平台

[发明专利]一种六自由度触觉传感器及其解耦设计方法-CN201810553936.5有效
发明人：楚中毅;苏琳;陈根 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-06-01 - 公布日： 2020-01-07 - 主分类号： G01L1/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种六自由度触觉传感器及其解耦设计方法。触觉传感器基于电容传导机理，由剪切力感应单元、扭转感应单元、正压力阵列感应单元组成，可同时感知剪切、空间载荷、扭矩等丰富的多维度信息。本发明以交叉轴灵敏度作为衡量解耦精度标准，以指导传感器结构设计，巧妙地实现各维度力/力矩信息分解到三个分立感应单元，降低解耦难度及提高解耦精度，可独立表征六自由度力/力矩分量。与此同时，通过构造双叉指电极结构和疏松网格状电介质结构，使传感器实现超高灵敏度测量。本发明降低了传感器多维度测量的耦合度与解耦难度，显著提高了解耦效率，实现了六维力/力矩的解耦表征。
解耦触觉传感器感应单元六自由度解耦设计交叉轴灵敏度超高灵敏度传感器结构传感器实现电介质结构多维度测量多维度信息电极结构精度标准空间载荷力矩分量力矩信息阵列感应剪切剪切力网格状正压力耦合度电容传感器分立六维疏松双叉维度传导感知测量分解扭转衡量

[发明专利]对偶正交六维力传感器及测量方法-CN201410248504.5无效
发明人：姚裕;吕常魁;吴洪涛 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2014-06-06 - 公布日： 2014-09-17 - 主分类号： G01L5/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种对偶正交六维力传感器及测量方法。它是一种新型的力解耦和各向同性机器人六维力传感器。包括上平台、下平台、弹性连杆和弹性梁。六个弹性连杆均分为三组，各组相互正交布置，弹性连杆两端分别采用双轴弹性铰链，一端连接上平台，一端通过弹性梁连接下平台，组成T型结构。与传统结构相比，它应变大，结构简单，解耦效果好，并且有效地解决了传感器刚度与灵敏度之间的矛盾。
对偶正交六维力传感器测量方法

[实用新型]对偶正交六维力传感器-CN201420298602.5有效
发明人：姚裕;吕常魁;吴洪涛 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2014-06-06 - 公布日： 2015-02-04 - 主分类号： G01L5/16 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种对偶正交六维力传感器。它是一种新型的力解耦和各向同性机器人六维力传感器。包括上平台、下平台、弹性连杆和弹性梁。六个弹性连杆均分为三组，各组相互正交布置，弹性连杆两端分别采用双轴弹性铰链，一端连接上平台，一端通过弹性梁连接下平台，组成T形结构。与传统结构相比，它应变大，结构简单，解耦效果好，并且有效地解决了传感器刚度与灵敏度之间的矛盾。
对偶正交六维力传感器

[发明专利]一种机器人末端模型动态接触力测量的误差补偿与处理方法-CN202310689697.7在审
发明人：杨双龙;黄园民;余成江;黄云志;邵春莉;胡泽志;徐科军 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2023-06-09 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明为一种机器人末端模型动态接触力测量的误差补偿与处理方法，对机器人力控任务中的六维力传感器输出进行误差补偿处理。首先对六维力传感器进行离线动态标定，根据标定实验数据设计六维力传感器的动态解耦‑补偿器；再通过控制机器人对六维力传感器偏置量、末端模型质量参数、六维力传感器安装误差以及末端模型惯性参数进行在线自动标定；最后，根据六维力传感器动态解耦‑补偿器及在线自动标定的参数在机器人力控任务中对六维力传感器测量输出信号依次进行去偏置、动态解耦‑补偿、末端模型重力补偿、末端模型惯性补偿及模型坐标系转换的实时误差补偿处理
一种机器人末端模型动态接触测量误差补偿处理方法

[发明专利]具有镶嵌式自对中解耦测力分支的六维测力平台-CN201811062433.4有效
发明人：赵铁石;刘兵;王唱;李二伟 -专利权人：燕山大学
申请日： 2018-09-12 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： G01L5/16 文献下载
摘要：本发明的具有镶嵌式自对中解耦测力分支的六维测力平台，其包括第一平台、第二平台、三个镶嵌式自对中垂向解耦测力分支、三个镶嵌式自对中水平解耦测力分支、三个支撑架；第一平台和第二平台呈圆形，均由蜂窝铝板加工制作而成，镶嵌式自对中水平解耦测力分支和镶嵌式自对中垂向解耦测力分支以及支撑架交错均布安装在第一平台与第二平台之间。本发明实现了上下钢球的对中定位和拉压双向测力的侧向测力解耦，而且使测力分支的加工制造工艺难度降低，安装调试简单，成本低；通过调节垫片厚度调节拉压预紧力，保证测力平台连续测量的精度。
具有镶嵌中解耦测力分支平台

[发明专利]一种六维力传感器的解耦方法及六维力传感器-CN201910545138.2在审
发明人：张旻;王清亮 -专利权人：清华大学深圳研究生院
申请日： 2019-06-21 - 公布日： 2019-08-16 - 主分类号： G01L5/16 文献下载
摘要：本发明提供一种六维力传感器的解耦方法，包括以下步骤：S1、采用n组线性无关的力/力矩列向量F_x、F_y、F_z、M_x、M_y、M_z作为六维力传感器的输入；S2、获取六维力传感器各梁的全部16个面或者其中指定的12个面的统一指定坐标点的应力作为输出；S3、并用最小二乘法或者极限学习机等解耦方法进行解耦还提供一种基于惠斯通四分之一电桥的六维力传感器。本发明有利于减小维间耦合，能够改善六维力传感器复合加载时的解耦效果，具有误差小，应用范围广等优点。
六维力传感器解耦矩阵极限学习机应用范围广最小二乘法复合加载解耦效果维间耦合线性无关输出列向量坐标点标定电桥减小并用统一

[发明专利]六旋翼无人机分立输入解耦装置及包含该装置的控制系统-CN201110216453.4有效
发明人：白越;侯至丞;宫勋;高庆嘉;孙强;续志军 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2011-07-29 - 公布日： 2012-01-18 - 主分类号： G05B17/00 文献下载
摘要：一种六旋翼无人机分立输入解耦装置及包含该装置的控制系统。本发明涉及一种六旋翼无人机分立输入解耦装置，该装置包括系数矩阵Mco存储模块；结构矩阵Mrel存储模块；将系数矩阵与结构矩阵相乘并存储为映射矩阵Map的模块；映射矩阵降维模块；降维齐次线性方程求解模块；基础解向量归一化模块；差分模块；放大增益模块；求和模块；非线性解算模块；本发明使全驱动六旋翼无人机这个多输入多输出系统解耦为六个单输入单输出系统，从而实现了无人机六个自由度独立控制，其最大优点是解耦之后的系统形式简单易于设计控制算法
六旋翼无人机分立输入装置包含控制系统

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