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RSS订阅原创 霍尔 磁电 光电式测数传感器的优缺点比较
霍尔转速传感器：优点是获取信息准确，体积小，测量范围广，精度高，缺点是易受磁场干扰磁电式测速传感器基于电磁感应原理，利用线圈切割磁力线产生感应电动势，优点是对环境要求低，转速高，结构简单，缺点是测低速时精度较差，受电磁波干扰光电式转速传感器利用发光管发出的光源在转盘上反射后由光电管转换为电信号，优点是获取信息准确，精度高，缺点是对环境要求高，容易受环境中光的干扰原文链接：传感测试技术经典例题及解答...
2021-06-27 21:54:29
8598
原创 差动变压器 测量振动 原理及结论
差动变压器的振动测量实验实验原理：当差动变压器的衔铁连接杆与被测物体连接时，就能检测到被测物体的位移变化或振动。实验结论：差动变压器测振动实验中，差动变压器输出电压与振动幅度有关，振动幅度越大，输出电压越大。在振动频率为振动梁固有频率时输出电压有最大值。误差分析：相敏检波器输出有毛刺：移相器调节不到位，输出波形混入杂波。解决方法：重新调节移相器旋钮，直至相敏检波器输出波形中毛刺较少。相敏检波器输出值过小：振动源调节不到位，振动梁振动幅度过小。解决方法：适当增加音频振荡器
2021-06-27 21:47:14
3647
原创 差动变压器测位移实验 原理及结论
差动变压器测位移实验实验原理：差动变压器在应用时要设法消除零点残余电动势和死区，选用合适的测量电路，如采用相敏检波电路，即可判别衔铁移动（位移）方向又可以改善输出特性，消除测量范围内的死区。实验结论：差动变压器的输出电动势EzE_zEz与衔铁位移xxx线性相关，衔铁位移越大，差动变压器的输出电动势越大。原文链接：传感测试技术经典例题及解答...
2021-06-27 21:40:45
7495
原创 金属箔式应变片实验思考题
金属箔式应变片实验思考题：Q.1 三种桥式电路的测量灵敏度之间的关系1.全桥的灵敏度是四分之一桥的4倍，半桥的灵敏度是四分之一桥的两倍四分之一桥的输出电压为UO≈14VsGeU_O \approx \frac{1}{4} V_s GeUO≈41VsGeGe=ΔRRGe = \frac{\Delta R}{R}Ge=RΔRQ.2 实验可能存在的误差电桥测量原理上存在非线性。如1/4电桥的输出电压（R1为变化电阻）从理论上分析应为UO=(R1+ΔR1R1+ΔR1+R4−R2R2+R3
2021-06-27 21:39:37
3312
原创 惠斯通电桥电路 轴扭矩 计算
11.． 有四个应变计，其规格如下，可用来测量连接电机和负载的直径为4厘米的圆柱轴上的扭矩。应变计规格内阻120 Ω120\; \Omega120Ω测量系数2.1最大电流50 mA50\;mA50mA（a）画出应变计在轴上的安装方式和使精度和灵敏度最优的桥式电路图（b）计算T=103 N⋅mT=10^3 \; N \cdot mT=103N⋅m的转矩下可达到的最大桥不平衡电压:拉伸和压缩应变为±TtSa3\pm \frac{T}{tSa^3}±tSa3
2021-06-27 17:52:10
1076
原创 力学相关公式 传感器计算
1.物体的共振频率，也就是自然频率满足ω=km\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}ω=mk，其中，k是物体的劲度系数，m是物体的质量2.测悬臂上下表面的应变3.计算轴表面的扭矩原文链接：传感测试技术经典例题及解答...
2021-06-27 17:51:13
330
原创 线圈自感的计算公式
线圈自感等于总的磁通量除以电流磁路的磁阻R为:l是磁通的总长度μ\muμ:电路材料的相对磁导率，μ0\mu_0μ0:自由空间的磁导率=4π×10−7Hm−1\pi \times 10^{-7} Hm^{-1}π×10−7Hm−1A:磁通路径的横截面积。原文链接：传感测试技术经典例题及解答...
2021-06-27 17:41:03
5517
原创 二阶系统表达式 稳态灵敏度
1k\frac{1}{k}k1是稳态灵敏度，乘以传感器传递函数后就是动态的灵敏度原文链接：传感测试技术经典例题及解答
2021-06-27 17:34:11
1266
原创 热敏电阻 电桥计算
10.一个热敏电阻在θ K\theta \; KθK的温度下电阻阻值为Rθ kΩR_\theta \; k\OmegaRθkΩ，并且Rθ=1.68 exp[3050(1θ−1298)]R_\theta=1.68\; exp \left [ 3050\left(\frac{1}{\theta}-\frac{1}{298}\right)\right]Rθ=1.68exp[3050(θ1−2981)]，这个热敏电阻被安装在了如图所示的形变电桥中。（a）假设VOUTV_{OUT}VOUT是用一个无
2021-06-26 13:03:25
1450
原创 可变磁阻 位移传感器 计算
9.如图所示为带有可变磁阻位移传感器的地震质量块加速度计。加速度计的无阻尼固有频率为25hz，加速度输入范围为0 ~ 5g。利用下面的数据，计算:（a）所需的弹簧刚度（b）当传感器处于最大加速度时的空气间隙（c）线圈电感的变化范围解：（a）弹簧和质量块的有效质量为m=0.025 kgm=0.025\;kgm=0.025kg，加速度计的自然频率fn=25 Hzf_n=25\;Hzfn=25Hz，当传感器正在加速时，由牛顿第二定理，得−mx¨=kx-m \ddot x=kx−mx¨=kx，ωn
2021-06-26 12:58:18
583
原创 热电偶电动势计算
8.一个铁-康铜热电偶被用来作为测量0到300摄氏度的温度传感器，下面的表格给出了电动势的各项值（a）找到全量程下100摄氏度到200摄氏度的非线性度（b）在100摄氏度到300摄氏度之间的热电偶电动势满足方程ET,0=a1T+a2T2E_{T,0}=a_1T+a_2T^2ET,0=a1T+a2T2，计算a1a_1a1和a2a_2a2的值（c）20摄氏度下，热电偶相对于参考节点的电动势为12500 μV12500 \; \mu V12500μV，并且此时对应的参考节点电路电压为1000
2021-06-26 12:53:49
4882
原创 铂电阻传感器计算
6.一个铂电阻传感器被用来测量0到200摄氏度的温度，已知当温度为T∘CT^{\circ}CT∘C时传感器对应电阻为RTΩR_T\OmegaRTΩ，RTR_TRT满足的方程为RT=R0(1+αT+βT2)R_T=R_0(1+\alpha T+ \beta T^2)RT=R0(1+αT+βT2)，并且R0=100.0R_0=100.0R0=100.0，R100=138.50R_{100}=138.50R100=138.50，R200=175.83ΩR_{200}=175.83\OmegaR200
2021-06-26 12:48:54
334
原创 应变片悬臂梁 电桥电路计算
7.如图所示，四个应变片粘接在悬臂梁上，已知应变片位于悬臂梁的中间位置，且悬臂梁受到0.5 N的向下力，使用下面的数据计算每个应变片的电阻:悬臂梁数据应变片数据长度l=25 cml=25\; cml=25cm压力表系数G=2.1G=2.1G=2.1宽度w=6 cmw=6 \;cmw=6cm无张力电阻R0=120ΩR_0=120\OmegaR0=120Ω厚度t=3 mmt=3\;mmt=3mm杨氏模量E=70×109 PaE=70\times10^9\;
2021-06-26 12:48:12
7510
原创 低通滤波器 傅里叶级数 例题
5.一个气体反应堆的温度测量系统由线性元件组成，具有统一的整体稳态灵敏度。温度传感器的时间常数为5.0s，还提供了一个截止频率为0.05Hz的低通滤波器。输入温度信号是周期为63s的周期信号，可以用傅里叶级数近似为T(t)=10(sinω0t+12sin2ω0t+13sin3ω0t+14sin4ω0t)T(t)=10(\sin{\omega_0t}+\frac{1}{2}\sin{2\omega_0t}+\frac{1}{3}\sin{3\omega_0t}+\frac{1}{4}\sin{4\
2021-06-26 12:42:05
1207
原创 力测量系统 信号处理
4.一个力测量系统包括一个压电陶瓷，电荷放大器和一个记录仪。（a）求输入如下力信号是系统对应的动态误差，F(t)=50(sin10t+13sin30t+15sin50t)F(t)=50(\sin {10t}+\frac{1}{3}\sin{30t}+\frac{1}{5}\sin{50t})F(t)=50(sin10t+31sin30t+51sin50t)（b）请简要解释为什么系统改进对于减小误差是重要的。解：（a）通过求传递函数的方法，我们将jωj\omegajω代入到系统传递函数
2021-06-26 12:38:04
249
原创 误差分布 标准差 传感器数据
3.一个压力测量系统由压力传感器、偏转桥、放大器和记录仪组成。下表给出了系统中每个元素的线性灵敏度和误差带宽。（a）计算误差分布函数的标准差σE\sigma_{E}σE（b）假设记录仪被错误地调整，其灵敏度为225Pa⋅mV−1225 Pa \cdot mV^{-1}225Pa⋅mV−1，计算输入压力为5×103Pa5 × 10^{3} Pa5×103Pa的平均误差Eˉ\bar EEˉ。组成部分线性灵敏度K误差带宽±h\pm h±h压力传感器10−4ΩPa−110^{-4}\
2021-06-26 12:35:38
561
原创 插值计算 传感器数据
2.铂电阻传感器用于在水的三相点(0°C)，水的沸点(100℃)和锌的冰点(419.6℃)之间进行插值。对应电阻值为100.0 Ω\OmegaΩ、138.5 Ω\OmegaΩ、253.7 Ω\OmegaΩ，插值方程的代数形式为:RT=R0(1+αT+βT2)RTΩ=T∘C 时的电阻 R0Ω=0∘C 时的电阻 α,β=常数\begin{aligned}&R_{T}=R_{0}\left(1+\alpha T+\beta T^{2}\right) \\&a
2021-06-26 12:30:08
378
原创 最大非线性度
1.一个位移传感器的输入范围是0到3厘米，标准电源电压为Vs=0.5VV_s=0.5VVs=0.5V,使用表中所给出的校正结果，估计：(a)最大非线性度(b)求关于电源电压的常数KI,KMK_I,K_MKI,KM(c )理想直线的斜率KKK位移 x cm0.00.51.01.52.02.53.0Vs=0.5V_s=0.5Vs=0.5时的输出电压0.016.532.044.051.555.558.0Vs=0.6V_s=0.6Vs=0.6时的
2021-06-26 12:28:59
587
原创 关于牛顿-欧拉法的外推和内推的理解
Q.6关于牛顿-欧拉法的外推和内推的理解外推就是已知第i个关节的角速度在自身i坐标系的表达，求第i+1个关节的角速度在第i+1个坐标系中的表达，角加速度同理。把上一个关节的角速度转到下一个坐标系中，在加上自身的转速即可，注意自身的转速就是在自己的坐标系内，故无需也不能转换坐标系，直接加上即可，而上一个关节的角速度是在上一个坐标系内，所以需要转化。加速度的方法同理，只不过要再加上一项改变角速度方向的分量i+1ω˙i+1=ii+1Riω˙i+ii+1Riωi×θ˙i+1i+1Z^i+1+θ¨i+1i+1
2021-06-24 17:12:30
1830
原创 旋转矩阵 怎么记忆
Q.5关于旋转矩阵的记忆方法绕哪个轴旋转，那么哪个轴所对应的列就是单位向量，不发生改变，其次。旋转矩阵的对角线始终是两个cosθ\cos\thetacosθ和一个1，最后，绕X轴和Z轴时右上角的sinθ\sin\thetasinθ都为负，绕Y轴旋转时右上角的sinθ\sin\thetasinθ为正参考：机器人学入门...
2021-06-24 17:11:39
355
原创 相邻连杆上线速度及加速度的传递
Q.4相邻连杆上线速度及加速度的传递0vi+1=0vi+0ωi×i0RiP(i+1)ORG{}^{0}v_{i+1}={}^{0}v_{i}+{}^{0}\omega_{i}\times{}^{0}_{i}R^{i}P_{(i+1)ORG}0vi+1=0vi+0ωi×i0RiP(i+1)ORG0v˙i+1=0v˙i+0ω˙i×i0RiP(i+1)ORG+0ωi×(0ωi×i0RiP(i+1)ORG){}^{0}\dot{v}_{i+1}={}^{0}\dot{v}_{i}+{}^{0}\dot
2021-06-24 17:10:52
395
原创 机器人学 相邻连杆上角速度及角加速度的传递
Q.3相邻连杆上角速度及角加速度的传递0ωi+1=0ωi+i0Riωi+1{}^0\omega_{i+1}={}^0\omega_{i}+{}^0_{i}R^i\omega_{i+1}0ωi+1=0ωi+i0Riωi+10ω˙i+1=0ω˙i+0ωi×i0Riωi+1+i0Riω˙i+1{}^0\dot\omega_{i+1}={}^0\dot\omega_{i}+{}^{0}\omega_{i}\times{}^0_{i}R^i\omega_{i+1}+{}^0_iR^i\dot\omega_
2021-06-24 17:09:58
1243
2
原创 旋转坐标系中的一点的速度在另一坐标系中的表示
Q.2旋转坐标系中的一点的速度在另一坐标系中的表示Ar˙=RBΩ×Br{}^A \dot r = R^B\Omega \times {}^BrAr˙=RBΩ×Br参考：机器人学入门
2021-06-24 17:08:44
590
原创 正交矩阵R（旋转矩阵）的导数是什么？
Q.1：正交矩阵R（旋转矩阵）的导数R˙\dot RR˙是什么？R˙=Ω×R\dot R = \Omega \times RR˙=Ω×RS=R˙RTS = \dot R R^TS=R˙RTS是反对称阵S=[0−ΩzΩyΩz0−Ωx−ΩyΩx0]S=\left[\begin{array}{ccc}0 & -\Omega_{z} & \Omega_{y} \\ \Omega_{z} & 0 & -\Omega_{x} \\ -\Omega_{y} & \Omega
2021-06-24 17:06:54
1537
原创 铂电阻温度传感器计算
6.一个铂电阻传感器被用来测量0到200摄氏度的温度，已知当温度为T∘CT^{\circ}CT∘C时传感器对应电阻为RTΩR_T\OmegaRTΩ，RTR_TRT满足的方程为RT=R0(1+αT+βT2)R_T=R_0(1+\alpha T+ \beta T^2)RT=R0(1+αT+βT2)，并且R0=100.0R_0=100.0R0=100.0，R100=138.50R_{100}=138.50R100=138.50，R200=175.83ΩR_{200}=175.83\OmegaR200
2021-06-24 08:44:01
1541
原创 机器人学 轨迹规划 例题
八、轨迹规划：掌握三次曲线插值规划机器人运动，给定边界条件，会求三次曲线函数考虑在一定时间内将工具从初始位置移动到目标位置的问题，应用逆运动学接触对应目标位置的每个关节的关节角，同样我们也知道初始位置每个关节的关节角，在t0t_{0}t0时刻对应关节的初始位置，在tft_{f}tf时刻对应关节的目标位置，用三次光滑函数对关节角进行插值。通过选择初始值和最终值可得到对函数值的两个约束条件：θ(0)=θ0θ(tf)=θf\begin{aligned}&\theta(0)=\theta_{0
2021-06-23 16:51:32
2176
原创 机械臂 动力学方程
七、动力学：已知多连杆构型、关节角度、速度、加速度、求刚体速度、加速度；建立动力学平衡方程，会一种就行Note:已知多连杆构型就是求出各个关节处的坐标系之间的变换矩阵。Exp.1:4. 假设有一个N自由度的机械手，从末端执行器到连杆1的变换矩阵是T=[01050011010000001]T=\left[\begin{array}{cccc}0 & 1 & 0 & 5 \\ 0 & 0 & 1 & 10 \\ 1 & 0 & 0 &
2021-06-23 16:46:57
1773
原创 机器人学 雅可比
六、雅克比：已知连杆位形，会用几何法求雅可比矩阵在机器人学中，通常使用雅可比将关节速度与操作臂末端的笛卡尔速度联系起来，关节角速度左乘雅可比矩阵可得到机械臂末端的笛卡尔速度矢量。Exp.1:如图5-8所示是具有两个关节的操作臂，计算出操作臂末端的速度，将它表达成关节速度的函数，给出两种形式的解答，一种是用坐标系{3}表示的，另一种是用坐标系{0}表示的。如图5-9所示，坐标系{3}固连于操作臂末端，求用坐标系{3}表示的该原点的速度，第二部分我们我们用坐标系{0}表示这些速度。首先将坐标系固连在连
2021-06-23 16:40:46
1627
原创 逆运动学计算 机器人学
Exp.1:在三连杆平面机械臂中，X^3\widehat{\boldsymbol{X}}_{3}X3 和 X^0\widehat{\boldsymbol{X}}_{0}X0之间的夹角为φ\varphiφ，关节3的位置为[xy0]T\left[\begin{array}{lll}x & y & 0\end{array}\right]^{T}[xy0]T，连杆1和连杆2的长度分别为L1L_{1}L1 和 L2L_{2}L2。找出θ1,θ2\theta_{1}, \theta_{2}
2021-06-23 16:38:10
386
原创 DH参数法 例题 机器人学
四、已知操作臂各连杆的连接方式，计算末端执行器的位姿，建议遵循DH方法的基本原则Exp.1:如图1所示为3-自由度的机械手，这三个关节都是转动的。关节轴3垂直于关节轴1和关节轴2形成的平面。给出连杆坐标系的D-H参数，并推导出坐标系{3}到坐标系{1}的变换矩阵。D-H 参数αi−1\alpha_{i-1}αi−1ai−1a_{i-1}ai−1did_{i}diθi\theta_{i}θi1XXXθ1\theta_{1}θ120a0a_{0}a0
2021-06-23 16:17:11
4805
3
原创 机器人学 正逆运动学的区别
三、了解正运动学与逆运动学的定义与区别；正运动学：已知每个关节的角度，每个连杆的参数，在参考坐标系下找到末端执行器的位置和姿态逆运动学：已知末端执行器的位置和姿态，找到对应的各个关节变量的值出自：机器人学入门必看...
2021-06-23 16:13:56
3666
原创 机器人学 算子和映射
二、已知向量或坐标系位姿相对于固定、运动坐标系的变换方式，基于算子和映射的方法计算新的向量或坐标系的位姿Exp.1: 坐标系{B}与{A}初始相同，{B}绕{A}x轴逆时针旋转45°，原点沿y轴移动10个单位，沿z轴移动−102-10\sqrt{2}−102 个单位，BP=[10,10,10]^BP=[10, 10,10]BP=[10,10,10]，求AP^APAP旋转矩阵 BAR=[1000cos45∘−sin45∘0sin45∘cos45∘]=[100022−2202222]
2021-06-23 16:11:16
647
原创 机器人学 位置、姿态、坐标系的描述
一、掌握位置、姿态、坐标系的描述：一般机器人学中有两种坐标系，一种是世界坐标系，用一个绝对的，无限大的坐标系描述宇宙中的所有物体，一种是固连坐标系，这种坐标系固连在一个物体上，可以说是将这个坐标系的原点和三根轴“牢牢地粘在这个物体上”，和这个物体一起运动。坐标系A我们经常用{A}\{A\}{A}来表示，用向量AP⃗\vec{^AP}AP来表示点P在{A}\{A\}{A}的位置。我们用物体上固连坐标系的单位向量与世界坐标系的换算关系来表示一个物体的位姿信息，就是在世界坐标系下表示物体的固连坐标系的三个
2021-06-23 16:01:39
2015
空空如也
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