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龙图腾网恭喜浙江环动机器人关节科技股份有限公司申请的专利一种谐波减速器扭矩信号的处理电路和处理方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115265871B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210691781.8，技术领域涉及：G01L3/10；该发明授权一种谐波减速器扭矩信号的处理电路和处理方法是由王永波;张靖;张兴宇;谢发祥设计研发完成，并于2022-06-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种谐波减速器扭矩信号的处理电路和处理方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种谐波减速器扭矩信号的处理电路和处理方法。所述信号处理电路包括了惠斯通半桥电路模块、信号放大模块、信号叠加模块、滤波模块、ADC信号采集模块、EtherCAT从站通信电路模块和电源模块。其中，惠斯通半桥电路模块由两个互相垂直的电阻式应变片和两个阻值大小相同的电阻组成。惠斯通半桥电路的信号经信号放大模块放大后进入信号叠加模块。在信号叠加模块柔轮产生的周期性纹波信号被剔除而只剩下负载扭矩信号。负载扭矩信号进行滤波处理后再通过ADC采集模块进行模数转换处理得到所需数字信号。所需数字信号通过EtherCAT从站通信模块进行上传下达。本发明具有直接测量、结构紧凑、空间占比少、不会给谐波减速器和机器人关节带来额外柔性的特点。

本发明授权一种谐波减速器扭矩信号的处理电路和处理方法在权利要求书中公布了：1.一种谐波减速器扭矩信号的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：1提供一种兼具扭矩传感功能的谐波减速器，所述谐波减速器的柔轮为帽型柔轮，所述帽型柔轮的帽沿底部粘贴2N+1组应变片以利用柔轮的变形测量输出扭矩，N大于等于1的整数；所述应变片的信号线穿过谐波减速器壳体端盖的槽口接到信号处理电路板；每组应变片由两个互相垂直的应变片单元组成，所述应变片单元的长边或短边与柔轮半径方向垂直；2两个互相垂直的应变片单元的信号从谐波柔轮引出后接入信号处理电路板并与两个阻值大小相同的电阻组成惠斯通半桥电路以感应负载力矩信号和柔轮产生的纹波信号；负载力矩信号和柔轮纹波信号经信号放大模块放大，之后进入信号叠加模块；信号叠加模块包括经数字电位计调定的调节电阻和运放加法电路；所述的调节电阻用来调节信号幅值的大小，使得矢量叠加后的输出信号峰值最小；信号叠加模块通过硬件电路的方式去除纹波信号；所述的通过硬件电路的方式去除纹波信号的实现过程具体为：谐波减速器空载状态下，任选一组应变片信号作为基准信号，然后将另两组应变片信号作为比较信号，通过高精度数字电位计调节信号增益使得合成矢量与基准信号矢量叠加后的矢量和趋近于零；通过高精度数字电位计调节信号的增益可确定三矢量叠加和为零时应接入的调节电阻的电阻值；然后从电阻标准库中选配对应电阻值的电阻作为信号叠加模块的调节电阻；运放加法电路采用四反向负反馈输入，将三路应变片信号通过对应的基准电阻或调节电阻同时连接到运算放大器反向端，第四路是加入偏置电压，使得电压在需要的区间，从而实现通过硬件电路的方式去除纹波信号；一旦确定标准电阻后，在有负载情况下，信号叠加模块也能自行滤除纹波信号，所得信号即为所要负载扭矩信号；3在空载情况下去除纹波信号后剩下的信号由于电噪声或其他噪声的干扰还需进入滤波模块进行滤波处理；然后ADC采集模块将采集滤波后的信号进行模数转换处理得到数字信号；4EtherCAT从站通信模块将数字信号传输给下一级EtherCAT从站通信模块或上位机作为力矩传感信号使用。

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