Для реализации точного силового контроля коллаборативного робота использовался деформируемый гибкий элемент гармонического редуктора для разработки интегрированного на месте датчика крутящего момента. Предложен метод компенсации остаточных пульсаций на основе модели ряда Фурье для повышения точности измерений. Сначала проанализирована закономерность деформации в нижней части гибкого элемента, спроектирована чувствительная к деформации решётчатая структура на основе принципа синусоидального наложения; затем построена модель ряда Фурье для связи пульсаций с углом генератора волны для компенсации остаточных пульсаций; наконец, разработана испытательная платформа для проведения нагрузочных тестов. Результаты показывают, что при неподвижном генераторе волны и наложении мгновенного возбуждения и ступенчатой нагрузки ошибка выхода самодельного датчика крутящего момента и стандартного датчика составила 0,988% и 0,253% соответственно; при вращении генератора волны с нагрузками в виде ступенчатых изменений, синусоидальных изменений и искусственных столкновений в процессе синусоидальных изменений ошибки составили 3,822%, 4,247% и 4,456% соответственно. Предложенный метод компенсации эффективно снижает влияние остаточных пульсаций на выход датчика, способствуя точному измерению крутящего момента сустава.

датчик крутящего момента;гармонический редуктор;ряд Фурье;компенсация ошибок