六维力传感器工作原理

沐宸传感器 20220313

  • 六维力传感器
  • 力觉传感器
  • 机器人控制

六维力传感器的每一个力对应一个矢量，它们既有大小又有方向，它的标定都是假设传感器系统是一个线性系统，即传感器静态数学模型满足

F=CV

V是它的6路原始输出信息(列信息，单位是V)，F是经过计算的6路力信息(列信息，力的单位是KN，力矩的单位是KNm)。


利用施加在六维力传感器上的广义力矢量组F和通过数据采集上采样得到的传感器6个输出信号矢量组V求出标定矩阵C，传感器的输出信号是一个6路电压信号组成的矢量。

在不考虑传感器的非线性因素影响下，只要给传感器施加6个线性无关的力矢量，并测得对应6个力矢量的传感器的输出电压信号矢量V，就可以得到一个唯一解C。

六维力传感器属于力觉传感器。力觉传感器是一类触觉传感器，它在机器人和机电一体化设备中具有广泛的应用。力和力矩传感器是用来检测设备内部力或与外界环境相互作用力为目的，力这一物理量无法被直接测量，可通过其他物理量间接测量得出。

广义上，六维力传感器可检查空间任意力系中的三维正交力（fx、fy、fz）及三维正交力矩（mx、my、mz），由于其测力信息丰富、测量精度高等特点。

主要应用在力及力-位控制场合，如力控精密装配、力控精密打磨、机器人拖动示教、碰撞测试、康复机器人、人形机器人等


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