2023年第5期仪表技术与传感器InstrumentTechniqueandSensor2023No.5基金项目:国家自然科学基金项目(U20A6004,51905107,51875108);国家重点研发计划(2022YFB4701001);广东省自然科学基金项目(2019A1515012004)收稿日期:2022-11-19基于柔性导向机构的重力分量传感器开发姜传星,江福,杨志军(广东工业大学,省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室,广东广州510006)摘要:现有机器人打磨重力补偿需要根据姿态来计算重力分量,主要方式是通过机器人的姿态计算或者姿态传感器,存在计算复杂或者成本高的弊端。文中提出一种基于柔性铰链导向机构的重力分量传感器,通过测量柔性铰链导向方向的变形,计算在不同位姿下的柔性铰链弹性力,与水平位置的读数相比,直接计算出重力分量。与重力角度传感器相比,不需要标定,还能计算出由于加速度引起的惯性力部分,重力补偿更加准确。关键词:机器人打磨;传感器;柔性铰链;重力分量中图分类号:TP274文献标识码:A文章编号:1002-1841(2023)05-0015-04DevelopmentofGravityComponentSensorBasedonFlexibleguidingMechanismJIANGChuan-xing,JIANGFu,YANGZhi-jun(GuangdongUniversityofTechnology,StateKeyLaboratoryofPrecisionElectronicManufacturingTechnologyandEquipment,Guangzhou510006,China)Abstract:Thegravitycompensationforrobotgrindingneedstocalculatethegravitycomponentaccordingtotheposition.Themainwayisthroughtherobot'sattitudecalculationorattitudesensor,whichhasthedisadvantageofcomplicatedcalculationorhighcost.Thispaperproposedagravitycomponentsensorbasedonflexiblehingeguidingmechanism.Bymeasuringthedeformationoftheflexiblehingeinguidingdirection,theelasticforceoftheflexiblehingeindifferentpositionscanbecalculated,andthegravitycomponentcanbecalculatedcomparedwiththeelasticforceinhorizontalposition.Comparedwiththegravityanglesensor,itdoesnotneedcalibration,canalsocalculatethefactorscausedbyacceleration,sothegravitycompensationismoreaccurate.Keywords:robotgrinding;sensor;flexiblehinge;gravitycomponent0引言打磨机器人因其柔性好,运动范围大,已广泛应用于航空装备、高铁内饰、汽车船舶制造、五金卫浴等领域[1]。根据机器人动力学介绍,在空间中对机械臂最大的干扰力为重力[2]。机器人臂在对抗重力时...