与人共融机器人的关节力矩测量技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘玉旺，刘金国，骆海涛 著

图书标签:

• 机器人
• 关节力矩
• 力测量
• 人机协作
• 共融机器人
• 传感器
• 控制
• 机械工程
• 生物力学
• 康复机器人

出版社： 华中科技大学出版社

ISBN：9787568036665

版次：1

商品编码：12338140

包装：精装

丛书名： 智能制造与机器人理论及技术研究丛书

开本：16开

出版时间：2018-04-01

用纸：铜版纸

页数：122

字数：148000

正文语种：中文

编辑推荐

本书为湖北省学术著作出版专项出版资金资助项目，“十三五”国家重点图书出版规划项目，国家出版基金资助项目

内容简介

本书系统地介绍了基于宏观位移感知的新型高集成度嵌入式力矩传感器技术。主要内容包括：不同类型的力矩传感器测量方法；新型嵌入式力矩传感器的形变测量系统及整体设计技术；新型嵌入式力矩传感器的数学理论基础；新型嵌入式力矩传感器仿真分析方法和测试装置技术；基于宏观位移感知的力矩传感器的性能测试与实验研究。本书反映了与人共融机器人的关节力矩测量技术近期取得的成果。本书可供高等学校机器人相关专业研究生使用，有关专业本科生也可使用，此外还可供从事机器人技术研究的科技人员参考。

作者简介

刘玉旺，中国科学院沈阳自动化研究所研究员,中国机械工程学会机器人分会第l届委员，载人航天领域预研项目评审专家，中国载人空间站舱外机械臂复核复算专家组成员，多种学术期刊编委。主要研究方向为智能机器人、太空机器人、机器人灵巧作业、机电一体化、精密驱动传感系统、欠驱动及运动耦合机构学等。主持和参加国家科技重大专项课题、国家数控重大专项课题、载人航天工程项目、国家863计划项目、国家自然科学基金项目、中国科学院重点部署项目等20余项。发表学术论文40余篇，申请国家发明专利36项。部分成果已在灵巧作业机器人和太空操作机器人上得到应用。
刘金国，中国科学院特聘研究员、博士生导师，中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室主任助理、空间自动化技术研究室副主任。主要研究方向为仿生智能机器人系统、空间机器人与自动化装备、空间结构与机构等。先后负责和参加载人航天工程、嫦娥工程、国家863计划项目、国家自然科学基金项目、中国科学院重点部署项目、中英牛顿国际合作基金项目等30 多项。目前担任载人航天工程某型号主任设计师、嫦娥工程某型号副指挥。在Science、IEEE IROS等杂志和会议发表论文100多篇，申请专利70多项，出版著作3部；获得国家科技进步奖二等奖、辽宁省自然科学学术成果奖一等奖、 IEEE ROBIO佳论文奖、ICIRA 优秀论文奖、载人航天学术大会优秀论文奖、中国科学院院长奖等奖励20 多项。
骆海涛，中国科学院沈阳自动化研究所副研究员，中国科学院青年创新促进会会员，IEEE会员。主要研究方向为高速重载机器人动力学、特种环境结构力学性能、空间结构减重抗振、基于多元约束的结构优化、有限元仿真和试验测试等。主持和参加国家数控重大专项课题、载人航天工程项目、国家863计划项目、国家自然科学基金、中科院重点部署课题、辽宁省基金项目等10余项，发表SCI/EI检索论文20余篇，申请国家发明专利8项。

精彩书评

本书介绍基于宏观位移感知的新型高集成度嵌入式力矩传感器技术。针对柔性关节嵌入式力矩传感器的研制问题，综合分析了不同类型的力矩传感器测量原理，介绍了新型嵌入式力矩传感器的形变测量系统及整体设计技术，推导了宏观位移产生的数学理论基础，给出了仿真分析方法和测试装置设计技术。后，开展了基于宏观位移感知的力矩传感器的性能测试和实验研究。具体来说，基于平面柔性弹簧的设计思想，给出了一种针对嵌入式力矩传感器的设计方法，通过三维建模、力学建模及有限元仿真分析，验证嵌入式力矩传感器弹性本体结构构型的合理性。为获取所设计弹性本体单元在体积小化、质量轻型约束下的优化解，通过ANSYS拓扑优化模块对弹性本体单元进行拓扑优化设计，寻得其优解。针对力矩传感器可行性及性能指标参数的验证需要，设计了一种具有一定适应性的实验测量装置。终通过该实验测量装置，完成了对所设计力矩传感器线性度、灵敏度、重复性、迟滞性及零点漂移等性能指标的测试。本书以解决共融机器人的优化可靠力矩传感问题为目标，研究用于提升环境适应性能及与人协作性能所需核心部组件的相关理论方法与技术，得到了国家自然科学基金（51605474）和机器人学国家重点实验室自主基金（2016�瞆09）的资助。

目录

第1章与人共融机器人力矩传感器概述/1
1.1与人共融机器人对力矩传感器的需求/1
1.2力矩传感器的发展趋势/3
1.3高集成度力矩传感器的研究现状/4
1.3.1应变式/4
1.3.2电容式/7
1.3.3压电式/7
1.3.4光电式/9
1.3.5其他类型/11
1.4本章小结/13
第2章力矩传感器的测量方法/14
2.1应变式力矩测量/14
2.2电容式力矩测量/17
2.2.1极距变化型/17
2.2.2面积变化型/18
2.3压电式力矩测量/20
2.4光电式力矩测量/23
2.4.1光栅式/23
2.4.2光电开关式/24
2.5磁电式力矩测量/26
2.6磁致伸缩式力矩测量/27
2.7光纤式力矩测量/28
2.8无线声表面波式力矩测量/30
2.9力矩测量方法总结/31
第3章力矩传感器设计技术/32
3.1力矩传感器方案设计/32
3.2弹性本体单元结构构型设计/33
3.2.1设计方法/33
3.2.2材料的选择/33
3.2.3结构构型设计/35
3.2.4结构构型优化/38
3.3形变测量系统设计/38
3.4传感器整体设计/42
3.4.1光电开关的安装/42
3.4.2挡光片的安装/43
3.4.3整体构型/44
3.5本章小结/46
与人共融机器人的关节力矩测量技术目录第4章力矩传感器的理论基础/47
4.1能量原理/47
4.2曲杆计算/49
4.3力矩传感器本体力学建模/52
4.3.1柔性弹簧型结构/53
4.3.2十字梁型结构/57
4.4本章小结/59
第5章力矩传感器的仿真分析技术/60
5.1有限元理论/60
5.1.1有限元方法的一般步骤/60
5.1.2强度准则/64
5.2有限元方法分析/66
5.3优化设计/73
5.3.1优化设计类型/74
5.3.2力矩传感器的拓扑优化设计/75
5.4本章小结/78
第6章力矩传感器性能测试装置技术/79
6.1力矩传感器实验测试装置的设计情况/79
6.2力矩传感器实验测试装置方案设计/83
6.2.1方案设计/83
6.2.2模型设计/86
6.3力矩传感器测试装置数据采集系统设计/87
6.3.1系统硬件设计/87
6.3.2上位机软件设计/93
6.4本章小结/95
第7章力矩传感器的性能测试与实验研究技术/96
7.1静态性能指标/96
7.1.1线性度/96
7.1.2灵敏度/96
7.1.3重复性/97
7.1.4迟滞性/98
7.1.5漂移/98
7.2实验准备/99
7.2.1力矩传感器样机/99
7.2.2测量装置/100
7.2.3数据采集板/100
7.3实验过程/101
7.3.1超载实验/101
7.3.2静态校准实验/102
7.3.3重复性测试/108
7.3.4迟滞测试/117
7.3.5零漂测试/118
7.4实验结果评估/120
7.5本章小结/121
参考文献/122

前言/序言

工业机器人在工业领域的规模化应用，极大提升了生产效率和产品质量，降低了生产成本，但工业企业的绝大部分任务仍然需要雇用大量技术工人来完成。据国际机器人联合会(IFR)2016年的统计数据，全球每万名产业工人平均拥有机器人数量仅为69台，机器人/工人比率为0.69%，在中国这一比率仅为0.49%；同时，医疗康复、助老助残等服务领域对机器人表现出愈渐热切的期待。除制造业外，国际上各发达经济体以及像中国这样依赖相对廉价劳动力快速发展的新兴经济体，由其人口老龄化所引发的社会服务以及民生问题也备受关注。与工业、特种作业、服务等领域对机器人的热切期待，或者称为迫切需求相比，投入使用的机器人产品数量并没有大幅度增长。其根本原因在于现有机器人的能力/性能尚不能满足要求，与人们的期待相去甚远。正是由于存在这个“需求�材芰Α敝�间的巨大反差，新一代机器人技术正在被国际学术界、产业界、金融界等群体高度关注，抢占新一代机器人技术制高点成为发达国家/经济体技术发展布局的核心之一。机器人已进入一个新的发展阶段，新一代与人共融机器人提高了对力矩传感器等关键元器件的要求。随着产业的发展，机器人的功能已由封闭空间单独作业发展到复杂环境中的生产辅助作业，并逐步深入到生活辅助领域。相对于传统封闭空间作业机器人，生产辅助和生活辅助机器人需要与人接触及协作，要求能感知到与人的接触并不对人造成伤害，这涉及的一个重要功能器件就是力矩传感器。传统的力矩传感器主要是面向封闭空间作业的大型工业机器人，安装于机器人末端，用于末端输出力矩的测量和感知。此类力矩传感器尺寸较大，数据采集及处理较复杂。与人共融机器人尺寸较小，每个关节都需要高集成度、高可靠性、高环境适应性嵌入式小型多维力矩传感器。显然，传统力/力矩传感器不能满足新一代与人共融机器人的研发需求，研发新型力矩传感器势在必行。作为与人共融机器人的核心关键元器件，新型力矩传感器已逐渐成为研究热点，在不久的将来必将进入产业化生产阶段。关键元器件是制约机器人发展的重要因素之一。传统工业机器人的关键元器件研发和产业化起步于国外，目前都还被国外垄断，严重制约了起步较晚的我国机器人行业的发展。由于投入的大幅度增加和科技实力的进步，我国在新一代机器人研究方面与国外的差距不大，完全有机会占有一席之地。为有效促进和保证新一代机器人产业的健康发展，实现面向下一代机器人的核心关键元器件的产业化是重中之重。与人共融机器人的关节力矩测量技术前言现在成熟的商业力矩传感器主要是基于微观应变测量的工作模式，通过粘贴应变片采集传感器本体结构的微观应变，并转换成电信号，从而完成对力矩的感知和测量。由于基于微弱的微观应变进行感知，这种力矩传感器对本体材料、加工工艺和表面处理等都提出了较高要求，感知元件及后期的数据采集处理元件也需要做专门的封装和保护。这些特殊的处理和保护措施造成力矩传感器成本高昂、外形尺寸相对较大，与新一代与人共融机器人的关节力矩测量需求有一定差距。而基于宏观位移感知的力矩传感器，对本体、感知元件及数据采集元件的要求相对低很多，不需做特殊保护，成本较低，且容易实现小尺寸和高集成度，嵌入轻巧的与人共融机器人关节中。基于宏观位移感知的力矩传感器成本低廉，有利于推动与人共融机器人的低价化和大范围应用。本书介绍基于宏观位移感知的新型高集成度嵌入式力矩传感器技术。针对柔性关节嵌入式力矩传感器的研制问题，综合分析了不同类型的力矩传感器测量原理，介绍了新型嵌入式力矩传感器的形变测量系统及整体设计技术，推导了宏观位移产生的数学理论基础，给出了仿真分析方法和测试装置设计技术。后，开展了基于宏观位移感知的力矩传感器的性能测试和实验研究。具体来说，基于平面柔性弹簧的设计思想，给出了一种针对嵌入式力矩传感器的设计方法，通过三维建模、力学建模及有限元仿真分析，验证嵌入式力矩传感器弹性本体结构构型的合理性。为获取所设计弹性本体单元在体积小化、质量轻型约束下的优化解，通过ANSYS拓扑优化模块对弹性本体单元进行拓扑优化设计，寻得其优解。针对力矩传感器可行性及性能指标参数的验证需要，设计了一种具有一定适应性的实验测量装置。终通过该实验测量装置，完成了对所设计力矩传感器线性度、灵敏度、重复性、迟滞性及零点漂移等性能指标的测试。本书以解决共融机器人的优化可靠力矩传感问题为目标，研究用于提升环境适应性能及与人协作性能所需核心部组件的相关理论方法与技术，得到了国家自然科学基金（51605474）和机器人学国家重点实验室自主基金（2016�瞆09）的资助。在全书内容研究与编写过程中，机器人学国家重点实验室的教师、博士生和硕士生们投入了很大精力，特别感谢田恬、张德富、陈吉彪、王福华的大力配合及辛勤工作。本书由国防科技大学范大鹏教授和山东大学冯显英教授审稿，他们认真审阅了全部书稿，提出了许多宝贵而中肯的修改意见，在此谨致衷心的感谢。感谢编审委员会和出版社的全面指导和高效组织。

探索人类与智能体协同工作的新范式：感知、交互与精细控制 随着人工智能技术的飞速发展，机器人正逐渐走出实验室，深入到我们生活的方方面面。从工业自动化生产线上精准高效的机械臂，到协助老年人或行动不便者日常生活的服务型机器人，再到未来可能出现在家庭、医疗、教育等领域的通用型智能体，它们与人类的互动日益紧密，协同工作的场景也愈发普遍。在这种趋势下，如何确保人机协作的安全、高效与自然，成为了一个核心且亟待解决的挑战。 本书将围绕“人机共融”这一前沿理念，深入探讨实现这一目标的关键技术，尤其侧重于智能体与人类在物理层面的精细交互与控制。我们不再局限于单一的机器人自主决策，而是将焦点放在机器人如何理解、适应并协同人类的行为，以及如何通过精确的物理反馈机制来提升整体协作的质量。 第一部分：共融世界的感知基石——理解与解读人类意图 要实现与人共融，机器人首先必须具备对人类意图、状态及行为的深刻理解能力。这一部分将着重介绍支撑人机共融的感知技术。 多模态信息融合感知: 人类表达意图的方式是多维度的，包括但不限于语言指令、肢体语言、面部表情，甚至生理信号。本书将详细阐述如何通过整合来自视觉（摄像头、深度传感器）、听觉（麦克风阵列）、触觉（力觉传感器、触觉阵列）以及其他生理传感器（如EMG、EEG）的多模态信息，来构建一个更全面、更鲁棒的人类状态与意图感知模型。我们将探讨如何利用深度学习、计算机视觉、自然语言处理等技术，从异构数据中提取有意义的特征，并进行有效的融合，从而实现对人类潜在需求的精准预测。 意图识别与预测: 理解人类的当前意图固然重要，但更关键的是能够预测其未来的行为和需求。本书将介绍基于行为序列分析、上下文信息推理以及用户画像等多种方法的意图识别与预测技术。例如，在家庭服务场景中，机器人需要识别用户“想要喝水”的意图，并预测其可能走向水杯的路径；在工业协作中，机器人需要理解人类操作员接下来的动作，以便及时提供辅助或避免碰撞。 非语言信号的解读: 肢体语言、手势、眼神接触等非语言信号是人类交流的重要组成部分，尤其在强调动作和物理交互的任务中。本书将深入研究如何利用运动捕捉技术、姿态估计算法，以及基于机器学习的模式识别方法，来精确捕捉和解读这些细微的非语言信息，从而使机器人能够更自然、更直观地响应人类的指令和需求。 共享环境理解: 共融的场景往往是动态且共享的。机器人需要理解其与人类共同工作的物理空间，包括障碍物、可交互物体以及人类的活动区域。本书将介绍如何通过SLAM（同步定位与地图构建）技术，结合语义地图构建，使机器人能够实时构建和理解其所处的环境，并在此基础上进行高效的路径规划与决策，确保与人类的安全协同。 第二部分：无缝交互的桥梁——设计自然与高效的人机交互 感知能力的提升为设计更加自然、高效的人机交互奠定了基础。本部分将探讨如何构建能够无缝融入人类活动流程的交互机制。 情境感知交互: 交互不应是孤立的指令-响应模式，而应是基于当前情境的智能适应。本书将介绍如何利用情境感知技术，使机器人能够根据任务类型、用户状态、环境信息等动态调整其交互策略。例如，在执行搬运任务时，机器人需要感知人类的疲劳程度，并适时调整搬运的速度或承担更多负荷；在进行精细装配时，机器人需要根据人类的辅助需求，提供恰到好处的工具递送或定位。 反馈与确认机制: 建立清晰的反馈和确认机制是保证协作顺利的关键。本书将讨论如何设计直观的视觉、听觉、甚至触觉反馈，让用户能够实时了解机器人的状态、意图和正在执行的操作。例如，通过LED灯光变化提示工作状态，通过语音播报确认指令，或者通过轻微的力反馈来引导用户操作。 主动与被动协作策略: 共融的协作模式可以是主动的，机器人能够预测需求并提前提供帮助；也可以是被动的，机器人能够响应人类的请求并提供支持。本书将探讨如何根据不同的任务和情境，智能切换和融合主动与被动协作策略，以最大化协作效率和用户满意度。 人机协同的动作规划: 在需要共同完成物理任务的场景中，如何协同规划动作，避免冲突并互相支持，是至关重要的。本书将介绍基于共享控制、预测性动作规划以及运动生成的技术，使机器人能够与人类的动作进行协调，实现流畅、安全且高效的联合动作。 第三部分：精细控制的核心——实现物理世界的安全与精确协作 人机共融的最终落脚点在于物理世界的交互与控制。本部分将聚焦于机器人如何通过精准的物理控制，实现与人类的安全、稳定且精密的协同。 安全人机接触力的控制: 在人机直接接触的场景中，力觉控制是保障安全的首要因素。本书将深入研究基于阻抗控制、导纳控制以及先进的力反馈控制算法，以实现机器人对接触力的精确感知与控制，确保在意外碰撞或需要传递力矩时，机器人能够安全地响应，避免对人类造成伤害。 柔性与自适应力控制: 现实世界并非总是精确可控的，物体可能存在不确定性，人类的动作也可能存在波动。本书将探讨如何设计柔性且自适应的力控制策略，使机器人能够应对这些不确定性，并在与人类的交互中表现出“弹性”，从而实现更平滑、更自然的协作。 力矩作为交互语言: 在许多精细操作任务中，力矩不仅仅是机械运动的驱动力，更是信息传递的载体。本书将深入分析如何利用机器人关节力矩来传递信息、指示意图、辅助操作。例如，在人机协同装配过程中，机器人可以通过施加一个微小的力矩来引导人类工件的对准，或者通过力矩反馈来提示人类操作的力度是否合适。 基于触觉与力觉的协同感知与控制: 触觉和力觉是人类感知和操作世界的重要方式。本书将介绍如何为机器人赋予类似的感知能力，并通过力觉传感器和触觉阵列，实现更精细的物体识别、表面纹理感知以及与人类的物理交互。我们将探讨如何将这些感官信息融入到机器人的控制回路中，从而实现更高级别的协同操作。 机器人本体的优化与人因工程: 机器人的物理设计对人机共融有着直接影响。本书将从人因工程的角度出发，探讨如何设计更符合人体工学、更安全、更易于交互的机器人本体。这包括对机器人形状、尺寸、材质以及运动特性的考量，以最大程度地减少人类在与之交互过程中的不适感和潜在风险。 展望：迈向真正意义上的“人机共融” 本书的编写旨在为研究人员、工程师以及对未来人机协作充满兴趣的读者提供一个全面的技术视角。通过深入理解和掌握机器人感知、交互与精细控制等关键技术，我们能够为构建一个更加智能、安全、和谐的“人机共融”社会奠定坚实的技术基础。这不仅是技术上的革新，更是对人与机器未来关系的一次深刻探索与重塑。我们相信，通过持续的研发与创新，人机协同将不再是冰冷的机械配合，而是充满理解、支持与默契的智慧伙伴关系。

评分☆☆☆☆☆

一本探讨人机协作机器人关节力矩测量技术的书籍，这听起来是一项极其前沿且关键的研究领域。 作为一名对机器人技术，特别是那些能够与人类安全、高效地协同工作的机器人充满好奇的读者，我一直对“力矩测量”这个概念抱有浓厚的兴趣。 想象一下，一个机器人手臂能够如此精细地感知其施加在物体上的力，甚至能微妙地调整自己的力度，以避免对人类同事造成伤害，或者在搬运易碎品时提供极致的保护，这其中的技术细节该有多么令人着迷！ 我很好奇书中会如何深入剖析不同类型的力矩传感器，比如应变片式、电容式、压阻式等等，以及它们各自的优缺点在实际应用中的体现。 当然，更吸引我的是，这些传感器的数据如何被采集、处理，最终转化为机器人能够理解和响应的精确控制信号。 特别是在人机共融的场景下，力矩测量的准确性和实时性至关重要，它直接关系到机器人的安全性和协作的流畅性。 我期待书中能提供一些具体的案例分析，展示这些技术如何在工业生产、医疗康复、甚至是家庭服务等领域发挥作用，为我们描绘出一幅未来人机和谐共处的蓝图。 这本书如果能解释清楚如何平衡测量精度、成本、以及在复杂工作环境下的鲁棒性，那我一定会毫不犹豫地将其收入囊中，深入研读。

评分☆☆☆☆☆

对于任何一位热衷于机器人动力学和控制的工程师或研究者而言，一本聚焦于“与人共融机器人的关节力矩测量技术”的书籍，无疑是一盏指引方向的明灯。我曾对许多工业机器人进行过观察，它们在执行重复性高、力量要求大的任务时表现出色，但当需要与人类并肩工作时，那种“小心翼翼”和“略显笨拙”的感触便会油然而生。这其中的核心原因，很大程度上就源于机器人对自身关节力矩的精确感知能力不足。这本书若能深入探讨如何通过先进的力矩测量方法，赋予机器人“触觉”般的感知，让它们在与人交互时，能够实时判断接触力度，并根据反馈信息做出智能响应，那将是多么革命性的进展！我特别期待书中能详细阐述如何处理由碰撞、意外干扰等因素引起的非预期力矩，以及如何设计鲁棒的控制算法来应对这些复杂情况，从而确保人机交互的安全性。此外，在学习过程中，我也会非常关注书中是否有关于力矩数据在机器人全身动力学模型中的应用，以及如何利用这些数据进行更高级的运动规划和姿态控制。能否实现真正意义上的“人机融合”，或许就取决于这些精妙的力矩测量技术。

评分☆☆☆☆☆

当我看到“与人共融机器人的关节力矩测量技术”这个书名时，我的脑海中立即浮现出许多关于未来科技场景的画面。想象一下，在养老院里，一个体贴的机器人可以根据老人身体状况的细微变化，精准地调整搀扶的力量，既能提供稳定的支撑，又不会让老人感到不适。又或者在精密制造业的流水线上，机器人能够以比人类更稳定、更精准的力度进行装配，但同时又具备了在发生意外时迅速停止或调整方向的“柔性”。这本书，如果真的能触及到这些核心技术，那我一定会视其为一本宝典。我非常想知道，书中会如何讲解不同类型力矩传感器的安装、校准和维护，以及在严苛的工业环境（如高温、高湿、粉尘等）下，如何保证测量数据的稳定性和可靠性。另外，在人机共融的语境下，如何平衡测量精度与响应速度，以及如何设计相应的安全机制来防止意外伤害，这些都是我非常好奇的方面。这本书，能否为我们揭示实现真正意义上“安全、高效、智能”人机协作的关键所在，我对此抱有极大的期待。

评分☆☆☆☆☆

我一直对机器人技术中那些“看不见”却至关重要的环节特别着迷，而“关节力矩测量”无疑是其中之一。尤其是在“与人共融”这个大背景下，一个机器人如果能够精确感知自己施加在物体上的力，以及接收到的外界作用力，那它就能在与人类的互动中表现得更加智能和安全。我想知道，这本书是否会深入探讨各种先进的力矩传感技术，例如基于光学的、磁性的，甚至是如何利用机器学习来优化力矩的估计。更重要的是，我期待书中能解释这些力矩数据是如何被整合进机器人的控制系统中，从而实现诸如“碰撞检测与规避”、“软操作”以及“意图识别”等高级功能。在人机共融的场景下，机器人需要能够理解人类的动作意图，并在必要时提供辅助，而精确的力矩测量是实现这些功能的基础。这本书如果能提供一些具体的算法示例，或者对不同工况下的力矩测量方案进行比较分析，那对我的学习将非常有价值。我希望能从中获得一些关于如何设计更安全、更友好的协作机器人的深刻见解。

评分☆☆☆☆☆

提到“与人共融机器人的关节力矩测量技术”，我首先想到的是它在提升人机交互安全性方面的巨大潜力。作为一名对机器人领域有持续关注的读者，我深知，如果机器人无法精确感知其对环境和人类施加的力量，那么“共融”将难以实现。因此，我非常期待这本书能够深入浅出地讲解，在各种人机协作场景下，不同类型的力矩传感器（如应变片、扭矩传感器、甚至是通过电机电流间接估算等）是如何被选择和应用的。书中是否会探讨如何处理传感器在实际应用中可能出现的漂移、噪声以及温度变化等影响，并提供有效的解决方案？更重要的是，在人机共融的语境下，力矩测量数据如何被转化为机器人行为的决策依据，比如如何实现“力反馈控制”，让机器人能够感受到并适应人类施加的力，从而更加自然地配合人类的工作。我希望这本书能够提供一些关于如何构建安全而高效的力矩反馈控制系统的实例，让我们看到这项技术如何真正赋能机器人，使其成为人类可靠的伙伴。