上海颯智智能科技有限公司張建政獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉上海颯智智能科技有限公司申請的專利基于多傳感器融合技術的關節伺服模組虛擬力矩傳感器獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN115805611B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202211178204.5,技術領域涉及:B25J19/02;該發明授權基于多傳感器融合技術的關節伺服模組虛擬力矩傳感器是由張建政;韋鯤;董易;鄒金沛;黃振彪;李亮華設計研發完成,并于2022-09-23向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于多傳感器融合技術的關節伺服模組虛擬力矩傳感器在說明書摘要公布了:本發明屬于關節伺服模組技術領域,具體涉及基于多傳感器融合技術的關節伺服模組虛擬力矩傳感器,包括計算模塊以及安裝在諧波減速器輸入端和輸出端的第一轉動角測量器和第二轉動角測量器;本發明在基于諧波減速器的伺服模組上,利用第一轉動角測量器和第二轉動角測量器的輸出轉動差值在一定程度上表征關節力矩的特性,之后利用多傳感器融合技術結合人工神經元學習算法,最終搭建出一種虛擬力矩傳感器,本發明的虛擬力矩傳感器無需額外加裝轉矩傳感器,具有成本低,系統可靠性高,力矩計算準確、動態響應高的特點。
本發明授權基于多傳感器融合技術的關節伺服模組虛擬力矩傳感器在權利要求書中公布了:1.基于多傳感器融合技術的關節伺服模組虛擬力矩傳感器,其特征在于,用于關節伺服模組的力矩測量,所述關節伺服模組基于柔性傳動的諧波減速器實現電機減速;所述虛擬力矩傳感器包括: 第一轉動測量器,安裝在所述諧波減速器的輸入端,用于測量諧波減速器輸入端的電機轉子角度數據; 第二轉動測量器,安裝在所述諧波減速器的輸出端,用于測量所述諧波減速器的輸出端轉動角度數據; 計算模塊,內置有神經元學習算法,與所述第一轉動測量器及第二轉動測量器通信,用于采集所述第一轉動測量器及第二轉動測量器之間的轉動差值; 其中: 所述計算模塊,包括第一控制核心和第二控制核心,所述第一控制核心執行電機伺服控制算法并接收兩個轉動角測量器的輸出信號,所述第二控制核心執行虛擬轉矩傳感器算法,接收所述轉動差值、電流指令和電機速度數據,輸出計算出的測算轉矩; 所述計算模塊將所述測算轉矩反饋至所述第一控制核心; 所述第二控制核心配置有大容量RAM,用于存儲歷史運行數據; 所述測算轉矩基于所述轉動差值計算得出、基于所述關節伺服模組的轉矩觀測器轉矩數據得到以及基于所述電機的電流數據計算得出; 所述神經元學習算法配置為采集各所述轉動差值后,基于多傳感器融合技術將所述轉動差值結合所述測算轉矩進行學習計算,得到所述諧波減速器的精準轉矩; 所述神經元學習算法在伺服驅動器中執行; 所述神經元學習算法配置包括: 對所述轉動差值與諧波減速器剛性系數計算的測算轉矩進行動態學習,建立轉動角測量器角度差與力矩之間的關系表達模型; 將所述關系表達模型與基于電流指令的測算轉矩進行多傳感器融合,實時剔除幅值過大或者過小的測算轉矩,生成精準轉矩。
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