【传感器技术需求】 机械手精确定位用三维角位移传感器研制: 1）三维角位移传感器总体结构方案设计。作为一款用于机械手的集成传感器，精度、集成度和稳定性是首要条件，其次，由于机器人抓取手指部分空间狭小，如何在这样的空间中布置传感部件，同时又要获得最好的信噪比以及信号的线性度，都是结构上需要考虑的问题，也是今后是否能够推广应用的前提。 2）弹性体材料选择。选择弹性材料作为角位移信号输出载体，对于弹性体，首先需要合适的弹性模量，能够承受机械手加持手指部分的工作载荷，同时又能够输出最大的信号，材料弹性模量、线性度及滞回特性都直接影响影响到传感器的灵敏度、精度、分辨率使用寿命，目前国际上通用为高阻尼低模量的人造硅橡胶，需要寻找合适的低阻尼高弹性聚酯物材料。 3）应变测量原件的选择和应变片布置方案。弹性感知原件上需要嵌入应变片，用于测量应变。目前可选的有MEMS主动应变片、复合压电陶瓷主动应变片和被动式电阻薄膜片。使用主动应变片可简化后续测量放大电路，但电阻薄膜应变片具有较大的线性范围和良好的温度特性，因此需要对这两种应变片进行综合试验；在选定应变片以后，确定并优化应变片布片位置，可以降低各向应力耦合，有利于提高传感器灵敏度和信噪比，减少DPS实时计算量，增加传感器响应速度。 4）信号解耦算法开发及信号的补偿。弹性元件上的应变耦合了三维方向的角位移，影片片的位置布置，解决了最大信噪比的输出问题，但是三维方向的角位移，需要一套有效的解耦算法，该算法一方面可以最大限度提取三维角位移的信息，同时还要考虑计算工作量，以减少DSP的计算时间；同时还需要建立以弹性力学解析模型或有限元分析为基础的传递函数矩阵库，用不同横截面上的应力传递函数对主截面（梁根部）进行修正补偿；除了理论推到和计算意外，实验验证也是研究的主要内容。 5）应变测量放大和信号调理电路。作为一款集成传感器，虽然可以通过数字标定方式对系统误差进行标定，但是应变测量放大和信号调理电路仍然是研究的关键，而且主要是工程技术的诀窍。需要根据以往在类似产品的制备经验，开展工程化研究和开发。 6）在机械手中的工程化应用和验证。产品是专门用于机器人的集成传感器，机器人的工作特点，决定了在一个狭小的空间内，传递较大的角位移，同时要求相应时间快、精度要求高。项目产品传感器制作完成后，还需要在机械手内进行稳定性、精度等方面的验证。 希望与有实力的公司或科研院所合作，有意向的请在下面留言，我们会安排与您联系!