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六维力传感器可以检查空间力系中的三维正交力和交力矩

更新时间:2023-05-22      点击次数:444

六维力传感器可以检查空间力系中的三维正交力和交力矩

  六维力传感器的每一个力对应一个矢量,这个矢量既有大小又有方向。其标定基于传感器系统为线性系统的假设,即传感器的静态数学模型F=CVV有6个原始输出信息和6个力信息。

  使用通过数据采集和采样获得的广义力向量组F和六维力传感器和六个传感器输出信号向量组V来识别校准矩阵C。传感器输出信号是由六个电压信号组成的矢量。在不考虑传感器非线性因素的情况下,你只需要对传感器施加六个线性无关的力矢量,测量输出电压信号矢量V,就可以得到一个解决方案C。

  六维力传感器属于力传感器。力传感器是一种广泛应用于机器人和机电一体化设备的触觉传感器力和扭矩传感器用于检测设备的内力或与外部环境相互作用的力。力这个物理量不能直接测量,可以通过其他物理量间接测量。

  广义而言,六维力传感器可以检查任意空间力系中的三维正交力(fx,fy,fz)和三维正交力矩(mx,my,mz),由于测量丰富,测量精度高。主要用于力和力-位置控制场合,如力控精密装配、力控精密抛光、机器人拖动示教、碰撞试验等。

  “气动-惯性力复合离心试验"六维力传感器标定系统由试验系统和标定装置两部分组成。测试系统主要包括力传感器、信号测量与放大装置、数据采集卡、计算机和标定软件。传感器标定装置由六维承重墙、承重钢梁、过渡法兰、L型加载梁和液压协调加载系统组成。其中承重墙、过渡法兰和承重钢梁主要用于传感器和液压执行机构的连接和固定,液压协调加载系统是一种载荷施加和控制装置。

  作为校准装置的核心部件——工字形加载梁:其设计精巧、简单实用,保证了力传递的连续性和准确性。它的8个45°均匀分布的安装螺孔使L形加载梁的安装位置在45°可调,从而可以实现xF和yF的加载。L形的外形设计使加载装置不仅可以实现单个力的施加,还可以根据需要完成不同方向和大小的扭矩和单个力的同时施加。该器件满足六维力传感器校准所需负载状态的结构设计。之后,围绕L形加载梁布置的八个半球形加载坑以逐点接触的方式保证了加载方向的准确性。

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