摘要：介绍了一种高精度石英谐振式力传感器，对敏感器件——谐振器、膜片及力传递系数进行了研究、设计与计算，从理论到实验对传感器的稳定性进行了研究，指出增加谐振器厚度及改善谐振器支撑条件均可提高传感器的稳定性和临界载荷。

摘要：本文介绍了一种新型的具有频率输出的测力传感器——石英谐振式测力传感器的设计、结构、工艺及安裝调试中的有关问题。该传感器采用频率控制中被广泛使用的AT 切型石英谐振器为力敏感元件。当被测力作用在谐振器的边缘上时,会使谐振频率随着力值的大小发生线性偏移,选择力方位角约40°,以减小温度对传感器灵敏度的影响;为了减小传感器的零点温漂,设计了具有双片谐振器的差动式传感器,即选用两片频率温度特性一致的石英谐振器,其中一片用来感受被测力,另一片只感受温度,用作温度补偿。为了减小电路引线对传感器输出的影响,采用了将振荡电路安装在传感器壳体内的结构形式。文中还给田了传感器的实验数据。

摘要：为了研究坡莫合金压磁式测力传感器的重复特性,并比较不同频率下传感器特性的变化,在不同的预载荷、不同的测力范围,不同的励磁频率条件下对所设计的坡莫合金压磁传感器进行了重复性实验分析与研究。采用标准误差作为衡量传感器重复性的指标,由压力机配合测力环加载,通过交流电桥读取传感器的电感量。实验表明:最大载荷一定时,预载力的提高可以减小传感器的重复性误差,但当预载力增大到一定程度后,继续加载,传感器的重复性误差不再减小,基本保持不变;最大载荷的增大使传感器的重复性误差增大。

摘要：介绍了基于并联 6 -SPS结构的新型机器人六维力与力矩传感器的结构特点 ,并分析计算了其力与应变之间的转换关系及其力各向同性 ,为该六维力与力矩传感器的设计和使用提供了理论依据。分析计算结果表明该传感器是力与力矩解耦和各向同性的。该传感器采用弹性铰链替代球铰 ,具有结构灵巧、工艺性好等优点 ,可应用到机器人手腕、手指和其它使用多维力与力矩传感器的场合。

摘要：本文首先提出传感器的动态重复性与动态线性度的计算方法,包括动态校准、建模、动态性能、重复性与线性度的计算方法。其次本文提出用有源模拟滤波器改善力传感器动态性能的方法,包括力传感器动态数学模型、动态补偿模拟滤波器的设计方法、力传感器动态模拟器及其电路、滤波器的电路、动态性能改善的实验结果(包括时间域的和频率域的结果)。

摘要：利用工业机器执行插孔作业时,经常会出现误差,导致插孔作业完全失败,还会由于接触力过大,损坏装配件及周边设备。针对上述问题,进行有效的机器人主动柔顺插孔控制研究具有重要的现实意义。利用激光扫描仪获取自身与机器人之间的距离,并转换为三维点云数据,获取机器人在激光扫描仪坐标系中的位置信息。通过六维力传感器采集机器人与工作环境接触时产生的存在误差的作用力,为降低六维力传感器的采集误差,通过计算重力补偿值,再与测量值相减,得出补偿后的作用力信息测量值。基于阻抗控制方式设计主动柔顺插孔控制模型,利用模型调节机器人力的输出结果,实现对机器人的控制。结果表明;与补偿前相比,经过力传感器重力补偿后,机器人的输出力偏差更小,说明所研究方法的机器人主动柔顺插孔控制精度更高,达到了研究目标。

摘要：针对下肢康复训练机器人被动训练过程中没有考虑到人机交互力可能对患者造成二次损伤问题,提出一种基于力传感器的下肢康复训练机器人柔顺控制的方案。通过位置控制内环进行轨迹跟踪训练,通过力传感器将检测到的力作用于阻抗控制力外环,当人机交互力大于设定阈值时进行柔顺运动,并且考虑到过大力值转化的顺应位移可能过大问题,通过设定角度阈值,对顺应位移进行限制,避免关节运动范围过大对患者造成伤害。当小于阈值时按照原定的轨迹继续进行被动康复训练。实验结果表明,所设计控制算法实现了对被动训练过程中力的柔顺控制,在保证康复训练效果的同时提高了康复训练的安全性。

摘要：由悬臂梁与探针集成件（Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒｓｔｙｌｕｓ）组成的力传感器是原子力显微镜的一个关键部件，固有频率（ｒｅｓｏｎａｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）是悬臂梁与探针集成件的一个重要技术指标，本文介绍了对力传感器的要求、力传感器的设计、检测力传感器的方法，着重介绍了一种采用光学象散原理组成的传感器的固有频率测试系统与方法。

摘要：描述了静重式力标准机、杠杆式力标准机及叠加式力标准机的结构、校准原理,对力传感器校准结果的测量不确定度影响因素、评定过程及方法作了明确分析。

摘要：讨论了微尺度构件的摩擦力测试问题。Bhushan和Koinkar分别对硅材料的宏观摩擦系数和纳米摩擦系数进行了对比实验 ,实验表明纳米摩擦系数远远低于宏观摩擦系数。而在微机械构件中 ,零件的大小一般为微米级 ,甚至更大 ,接触面积也较大。载荷介于宏观和微观之间 ,有时会大于nN范围 ,因此其摩擦特殊 ,有可能不完全等同于宏观摩擦和纳米摩擦 ,因此需进一步研究。但现有的微摩擦测试仪器不管是载荷还是测量范围都是基于纳米量级 ,因此需要一种用于研究微机械样品间摩擦的专用仪器。本文主要对这种微摩擦测试仪中关键技术之一力传感器进行了研究。由于普通传感器在测量精度较高时 ,分辨率、灵敏度等均较低 ,不能满足系统的要求。针对普通传感器的不足 ,本文采用微机械工艺加工微力传感器的办法。这是由于微机械工艺采用的技术多是半导体工业的硅表面工艺和体硅加工工艺 ,因此这种传感器可以大批量制造 ,且具有低成本、高精度、低驱动、高可靠性、低功耗、占用空间小、重量轻和响应速度快等优点。