WHKJ大学本科毕业论文I摘要在工业机器人与智能制造技术飞速发展的背景下,力觉感知已成为机器人实现高精度交互作业的关键。作为核心感知器件,六维力传感器的高频采样稳定性、重力干扰抑制能力及其与机械臂协同控制,是工程应用中亟需解决的难题。当前同类系统存在高频采集丢包、数据冗余、重力补偿差、集成度不足等问题,难以适配科研实验与现场调试的实际场景需求。针对上述工程上痛点,本文开发出了一款适配采集高频信号且集成度更高的上位机软件,该软件兼具六维力传感数据采集和机械臂控制功能。该软件基于 Qt 跨平台框架开发,采用六层分层模式划分功能模块。通过多线程调度、CPU 核心绑定、无锁环形缓存等技术优化超高频数据采集;利用趋势保持抽样算法精简海量数据,并结合机械臂末端姿态构建重力补偿模型。依托 TCP/IP 网络通信完成机械臂控制指令的封装下发与状态回传,通过数据处理和界面渲染解耦提升流畅度,并对系统开展了全面测试。实测结果显示,该系统能稳定接收 20kHz 以上的传感器原始数据,抽样后能稳定输出 1300Hz 有效数据,重力补偿误差控制在 0.45%以内;机械臂控制响应迅速、通信可靠,支持 24 小时不间断运行,未出现数据丢包、内存泄漏等故障。本次研究实现的跨平台上位机,有效解决了高频采集与机械臂协同控制的核心问题,可满足科研、教学及工业调试需求,为机器人力感知与运动控制研究提供了实用的实验平台。关键词: 六维力传感器; 上位机系统; 高频数据采集; 机械臂控制; 重力补偿WHKJ大学本科毕业论文IIAbstractAgainst the backdrop of rapid advancements in industrial robotics and intelligentmanufacturing, force/tactile perception has become key to high-precision human-robotinteraction. The six-axis force/torque sensor, as a core perception device, presents engineeringchallenges in high-frequency sampling stability, gravity interference suppressi
2026-09-18发布
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