論文の概要: A Disk-Shaped Magnetoelastic Torque Sensor for Robotic Joints Using Permanent Magnetization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.33542v2
• Date: Tue, 29 Sep 2026 12:57:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-30 21:28:46.676674
• Title: A Disk-Shaped Magnetoelastic Torque Sensor for Robotic Joints Using Permanent Magnetization
• Title（参考訳）: 永久磁石を用いたロボット関節用ディスク形磁気弾性トルクセンサ
• Abstract要約: 本稿では, 円盤状磁気弾性トルクセンサの小型化について述べる。 4磁力計アーキテクチャは、狭い磁化領域に影響を与える応力によって変調された磁場を測定するために用いられる。 カスタム設計の磁気シールドは、外向磁場を第7xで低減し、トルク感度を高める。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Direct torque sensing is a growing need in the robotics community to enable precise control and interactions where torque estimation from motor current is not sufficient. This paper presents a novel disk-shaped magnetoelastic torque sensor with a compact axial envelope of about 1 cm, suitable for integration in robotic joints. A four-magnetometer architecture is used to measure the field modulated by the stress affecting a narrow magnetized region while rejecting the effects of parasitic cross forces. A custom-designed magnetic shield enhances the torque sensitivity while reducing the external stray fields by a factor 7x. The device measures the torque with an accuracy of 1.34 %FS relative to the 50 Nm full scale (FS). The paper details the development of the sensor through the mechanical design, the magnetization procedure, and the experimental validation. The results demonstrate the potential of the proposed sensor for robotic applications.
• Abstract（参考訳）: 直接トルクセンシングは、モータ電流からのトルク推定が不十分な正確な制御と相互作用を可能にするために、ロボットコミュニティでますます必要とされる。 本稿では, ロボット関節の一体化に適した, 約1cmのコンパクトな軸エンベロープを有する円盤状磁気弾性トルクセンサを提案する。 4磁力計アーキテクチャは、寄生クロス力の影響を拒絶しながら、狭い磁化領域に影響を及ぼす応力によって変調された磁場を測定するために用いられる。 カスタム設計の磁気シールドは、外向磁場を第7xで低減し、トルク感度を高める。 トルクを50Nmフルスケール(FS)に対して1.34%FSの精度で測定する。 本報告では, 機械設計, 磁化法, 実験的検証によるセンサの開発について詳述する。 その結果,ロボット用センサの可能性が示された。

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