基于labview的六维腕力传感器静态标定虚拟仪器的研究

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1、分类号密级：——单位代码：]Q墨墨2学号：!!!!坚!!里竺夺肥足学大警HefeiUniversityofTechnology硕士学位论文MASTERDISERTAT10N论文题目：基于Lab、v3EW的六维腕力传感器静态标定虚拟仪器的研究学位类别：学科专业：(工程领域作者姓名：导师姓名：完成时间：学历硕士机械制造及其自动化仇成群郑红梅副教授2006年6月基于LabVIEW的六维腕力传感器静态标定虚拟仪器的研究摘要本论文对国内外有关多维力传感器及其静态性能标定进行了比较和分析。介绍了自行研制的机器人六维腕力传感器静态标定虚拟仪器。虚拟仪器

2、由数据处理与性能分析系统组成。在加载试验台上可对六维传感器的各维分别进行标定力的加载，并进行数据采集，将腕力传感器输出的模拟信号进行采样并将采样数据保存到数据文件。数据处理与性能分析系统由主程序、基于LabVIEW的采样数据处理程序、基于LabVIEW的数据处理和性能分析子程序等组成。主程序按顺序调用各程序模块并传输数据；基于LabVIEW的采样数据处理分析程序对采样数据进行分析处理；基于LabVIEw的数据处理和性能分析子程序可对数据处理进行静态标定系数矩阵计算，线性拟合和过零点所要平移的数值、灵敏度等的计算。本论文根据多维力传感器理论

3、分析与研究的结果使用了实验室的多维腕力传感器的实验标定加载装置，应用LabVIEW、MATLAB语言等混合编程技术，开发了基于LabVIEw的六维腕力传感器静态标定虚拟仪器并进行了静态标定的实验，并对实验结果进行了分析，并且对产生误差的原因进行了分析。本论文针对六维腕力传感器的静态标定虚拟仪器的研究可以对机器人力传感器标定发展研究具有一定的理论指导意义和实用价值。关键词：六维腕力传感器，静态标定，虚拟仪器，加载试验台，数据采集，数据处理Researchonthestaticperformancecalibrationvirtualinst

4、rumentforsix—dimensionwristforoesensoronLabVIEWAbstractThetheoryandexperimentalresearchonthemulti-dimensionforcesensorandtheirstaticcalibrationwhichareanalyzedandsynthesizedathomeandabroadinthispaper．Thevirtualinstrumentconsistsofdataprocessingandperformanceanalyzingsyste

5、m．Ontheexperimentbench，thesix—dimensionwristforcesensorcanbeloadedineachdimensionrespectively．Dataacquisitionsystemsamplestheanalogsignalsofsix—dimensionwristforcesensorandsavesthesamplingdatainafile．Dataprocessingandperformanceanalyzingsystemconsistsofmainprogram，samplin

6、gprocessingprogram011LabVIEW，dataprocessingandperformanceanalyzingprogramonLabVIEW．Themainprogramcallstheprogrammodulesinsequenceandtransfersdata．ThesamplingprocessingprogramanalyzingthesampledataonLabVIEW。Thedataprocessingandperformanceanalyzingsystemcalculatesthestaticc

7、alibrationmatrix，fitsastraightline，movesthefittinglinetopassthezeropointandcalculatesthesensitivityonLabVIEW．Theprototypeoftheplatformwithmulti—dimensionforcesensorandloadingplatformbyourlaboratoryischosenwhichbasedonthetheoryandexperimentalresearchonmulti-dimensionforces

8、ensorinthispaper．Thestaticperformancecalibrationvirtualinstrumentoftheforcesensorisdesigned。Thes