双足机器人足底压力测量传感系统的研究.pdf

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1、双足机器人足底压力测量传感系统的研究>gmOm查富生，刘国才，王俊，王鹏飞，段飞(1．哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究中心，黑龙江哈尔滨150001；2．双钱集团(江苏)轮胎有限公司博士后创新基地，江苏如皋226500)ResearchonPlantarPressureMeasurementSensingSystemofBipedRobotZHAFusheng，LIUGuocai，WANGJun，WANGPengfei，DUANFei(1．CenterofUltra—precision0ptoelectronicEngineering，Ha

2、rbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China2．PostdoctoralProgramofDoubleCoinGroupJiangsuTyreLtd．，Rugao226500，China)、摘要：研制了一款用于测量双足机器人足底压mentaboutbodyvelocitycalculationandfoot力中心位置和足底力有无的足底压力测量传感系touchdowncheckingisdonewiththissensingsystem．统，该系统通过测力台验证了其检测结果的有效Keywords：pla

3、ntarpressuremeasurement；性，并利用传感系统，通过实验进行了身体速度计sensingsystem；bipedrobot算和足着地检测的实验。关键词：足底压力测量；传感系统；双足机器人0引言中图分类号：TP273．22文献标识码：A在双足机器人步行控制中，足底压力信息是一文章编号：1001—2257(2O15)01—0066—04个重要的反馈量。目前，主要存在2种方法用于测Abstract：Thispaperdevelopaplantarpressure量足底压力。一种是测力台[1]，测力台平放到地面measurements

4、ensingsystemusingformeasuringthe上，当足踏上后，测力台就将采集到对应的足底压valueandthecentrepositionofplantarpressure，this力，但测力台是一种外在的检测方式，不属于机器systemistesteffectivelybyforceplate．Theexperi一人本身的传感器。另一种是足底压力测量鞋垫，它可以直接垫在足底，与普通鞋垫十分相似，典型代收稿日期：2014—09—22基金项目：国家自然科学基金资助项目(61175107)表是美国Tekscan公司的F—scan

5、鞋垫

6、l2]。但它只参考文献：I-1]曾刚，贺蓉，徐成，等．DTMF远程通信的软硬件实现技术EJ]．电子技术应用，2000，26(5)：75—8O．三j硷三[2]王洪亮，董浩斌，蒋国盛．基于相关自适应器的EM—MWD信号检测系统设计EJ]．仪器仪表学报，2o12，330．250．30．350．40．450．5t／s(5)：1013—1018．图6测试不波器显不波形E33王洪亮，董浩斌，王军民，等．井中过金属套管瞬变电磁由图6可知，调试时示波器所显示的波形符合脉冲采集单元研究[J]．石油地球物理勘探，2013，48(5)：804—808．设计要求

7、，系统设计正确。[4]王洪亮，贺良华，侯晓东，等．基于DTMF技术的遥控飞行6结束语器系统的设计与实现EJ]．机械与电子，2009(3)：52—54．基于新感应电流法，成功地完成了低频电疗仪作者简介：曹敏(1961一)，男，云南昆明人，教授级高级工的设计，最后进行了仿真测试。调试示波器所显示程师，云南电网公司首席技术专家，研究方向为计量测试技术；王洪的波形符合设计要求，系统设计正确，对后续研究与亮(1984一)，男，山东枣庄人，博士后，研究方向为微弱信号检测分析提供了一定的理论支持和实验指导。及计量测试技术。·66·《机械与电子)}2015(1

8、)双足机器人足底压力测量传感系统的研究是一种将采集后的足底压力进行线下分析的系统，串口发送出去。该硬件电路采用5V电压供电，通也不能满足机器人控制实时性使用的要求。因此，过电压转化电路对单片机供电。单片机C8051F226为双足机器人特制一款足底压力测量传感系统，可自带32路8位A／D转换电路，可直接对多路薄膜以直接垫在双足机器人的足底，并可将实时采集到压力传感器电路进行循环采样，单片机将采样好的足底压力信息发送给上位机，供机器人控制使用。。。数据进行处理，并把得到的足底压力信息通过串口发送给上位机。为了降低电磁噪声干扰，鞋垫本体1足底压力测量

9、传感系统的硬件由屏蔽金属网接地实现电磁隔离。足底压力测量传感系统包括测量鞋垫本体和信——一单片机供电电压3．3V5V供电电源—电压变换电路号处理器。鞋