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1、用于猎豹机器人四足的轻巧二自由度磁弹性测力传感器的设计,目录,何谓足？,定义： 足是腿的下面的部分，在站立，行走或奔跑时直接与地面接触。,功能： 1）.适应地面的轮廓 2）.吸震 3）.储存释放能量,机器人的足： 足的质量对于整个机器人的设计有很大的影响，为了更好的设计足,我们需要一个有效的传感器对其运行的状态进行检测。,缺少传感器或者足过于笨重,Goka,Park,Guihard and Garce,Davis and Caldwell,传感器的量程太小或自由度少等,对传感器有了新的需求,霍尔效应是美国物理学家霍尔于1879年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体
2、的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象就是霍尔效应。这个电势差也被称为霍尔电势差。,原始数学模型：,误差分析： 1.单点磁场模型的假设磁场是一个点，而实际上是不能忽略的 2.弹性形变模型的误差在3%到4%之间 3.两个模型是互相耦合互相影响的,数学模型修改：,1.数据处理：在多元统计分析中，主成分分析（PCA）是一种分析、简化数据集的技术。主成分分析经常用减少数据集的维数，同时保持数据集的对方差贡献最大的特征。这是通过保留低阶主成分，忽略高阶主成分做到的。这样低阶成分往往能够保留住数据的最重要方面。但是，这也不是一定的，要视具体应用而定。由于主成分分析依赖所给数据，所以数据的准确性对分析结果影响很大。,数学模型修改：,2.采用BP神经网络 采用L-M监督学习算法,示教数据获取：,获取输出数据：,获取输入数据：,有规律的力的变化对比,绝对误差分布图,任意力的变化对比图,冲击和延时力的变化对比图,本文已经做的工作： 主要改进了受力范围，其中Z方向达到了1000N,X方向达到了125N,且误差分别为6.49%和2.07%，它的重量为24.5g,且计算量小而可行。,未来需要做的工作： 扩展在其他如机械臂触觉等领域；用于更高的维度；往更高的精度发展。,34,THANK YOU,