对于长期卧床患者的体重进行监测，一直是临床医护工作 中重要而又较难实现的事情。以前只有少数大医院使用进口的“称重床”对特需者进行体重 监测；因其昂贵价格与专用，床具很难普及。本课题的目的就是研制一种便携式、组合型的 以 病床——也可以是椅子、平板……为“秤盘”的称重装置。由于它具有高的稳定性、重复性 和优良的分辨率，特别适合对长期卧床者进行输入量(例如输液量、进食量……)、输出量( 例如腹水抽吸量、排便量…)的长期监测。

为了保证机器人在任意的抓取位姿皆能够完成3种形状轴孔零件的装配任务,提出了一种利用力传感器实现主从双臂协调运动的轴孔装配策略。详细描述了该策略在3个不同阶段的控制方法,在理论上保证了该策略的可行性。搭建了实验平台,针对3种不同形状的零件,分别采用4组不同的抓取位姿进行了实验。实验结果表明:由于零件形状的不同使得双臂在Z轴方向的调整角度不同,导致了装配任务耗时的差异性;对任意形状的零件以任意的位姿抓取,系统均能够在最短的时间内搜索出准确的装配位姿,以完成各种复杂形状轴孔零件的装配任务,验证了所提出的主从双臂协调下的轴孔装配策略的可行性和有效性。

针对生物工程领域中传统力传感器无法实现机器人精确触觉感知的问题,提出一种可测量黏弹性材料力学特性的微型液压驱动机构。该机构通过直接接触目标对象来测量反作用力和位移,其末端执行器的尖端由微型气缸构成,并使用帕斯卡原理进行放大处理。对微型气缸的最佳尺寸进行分析,并给出微型液压驱动机构的供液系统。采用内径为1.6 mm的微型气缸对不同硬度的黏弹性材料进行蠕变实验和测量实验。根据离散的位移和载荷数据,分别通过开尔文模型和标准线性体模型计算接触物体的刚度和黏性系数。结果表明:相比标准线性体模型,采用开尔文模型的微型液压驱动机构识别出的刚度和黏性系数最接近真实值,能够满足机器人触诊系统中高精度力学特性测量的需求。

针对目前液压放大式基准测力机电液伺服压力控制系统存在的压力镇定时间长、工作液压缸活塞位置存在静差以及压力过冲等问题,提出了对电液控制系统进行压力-位置分段控制的方法.试验表明,该方法能有效解决上述问题.在确保液压缸平衡的同时,将压力精度控制在万分之一以内.