多維力傳感器原理

　　多維力傳感器指的是一種能夠同時(shí)測(cè)量兩個(gè)方向以上力及力矩分量的力傳感器，在笛卡爾坐標(biāo)系中力和力矩可以各自分解為三個(gè)分量，因此，多維力最完整的形式是六維力/力矩傳感器，即能夠同時(shí)測(cè)量三個(gè)力分量和三個(gè)力矩分量的傳感器，目前廣泛使用的多維力傳感器就是這種傳感器。

　　多維力傳感器結(jié)構(gòu)類別

　　三維力傳感器能同時(shí)檢測(cè)三維空間的三個(gè)力信息（Fx、Fy、Fz），通過它控制系統(tǒng)不但能檢測(cè)和控制機(jī)器人手爪取物體的握力，而且還可以檢測(cè)抓物體的重量，以及在抓取操作過程中是否有滑動(dòng)、振動(dòng)等。三維指力傳感器有側(cè)裝和頂裝式兩種，側(cè)裝式三維力指力傳感器一般用于二指的機(jī)器人夾持器，頂裝式三維指力傳感器一般用于機(jī)器人多指靈巧手。

　　六維力傳感器是智能機(jī)器人重要的傳感器，它能同時(shí)檢測(cè)三維空間（笛卡爾坐標(biāo)系）的全力信息，即三個(gè)力分量和三個(gè)力矩分量。

　　本產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于精密裝配，自動(dòng)磨削、輪廓跟蹤、雙手協(xié)調(diào)、零力示教等作業(yè)中，在航空、航天及機(jī)械加工，汽車等行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。

　　傳感器彈性體采用專利結(jié)構(gòu)，靈敏度高、剛性好、維間耦合小、有機(jī)械過載保護(hù)功能。綜合解耦橋路信號(hào)綜合為三維空間的六個(gè)分量，可直接用于力控制。采用標(biāo)準(zhǔn)串口和并口輸入輸出。產(chǎn)品既可與控制計(jì)算機(jī)組成兩級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，也可聯(lián)接終端，構(gòu)成獨(dú)立的測(cè)試裝置。

　　多維力傳感器的優(yōu)點(diǎn)

　　多維力傳感器與單軸力傳感器比較，除了要解決對(duì)所測(cè)力分量敏感的單調(diào)性和一致性問題外，還要解決因結(jié)構(gòu)加工和工藝誤差引起的維間（軸間）干擾問題、動(dòng)靜態(tài)標(biāo)定問題以及矢量運(yùn)算中的解耦算法和電路實(shí)現(xiàn)等。我們已經(jīng)徹底解決了多維力傳感器研究中的科學(xué)問題，如彈性體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力學(xué)性能評(píng)估、矢量解耦算法等，也掌握了核心制造技術(shù)，具有從宏觀機(jī)械到微機(jī)械的設(shè)計(jì)加工能力。產(chǎn)品覆蓋了二維到六維的全系列多維傳感器，量程范圍從幾百克力到幾十噸，并獲得彈性體結(jié)構(gòu)和矢量解耦電路等方面多項(xiàng)磚利技術(shù)。