六维力传感器的校准方法介绍,快来收藏!
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,力传感器和扭矩传感器用于检测设备的内力或与外界环境相互作用的力,力这个物理量不能直接测量,但可以通过其他物理量间接测量。
六维力传感器可广泛应用于遥控机器人、机器人手术、机器人手臂研究、手指力研究、精密装配、自动磨削、轮廓跟踪、双手协调、零力教学等操作,广泛应用于航空、航天、机械加工、汽车等行业。
六维力传感器的校准方法是怎样?下面我们大家一起来分析一下。
六维力传感器的校准是为了获得信号与力的对应关系,校准过程可以用二次多项式的形式表示,可以发现这种表述和国内教材中的表述不太一样,我们通常把力f放在等号的左边,就校准过程而言,这个表达式似乎更合理,因为施加了一定的力,得到了一个信号。
在校准过程中,施加的载荷F是已知的,而信号Ri由高精度数据采集系统获得,ε是误差项,对于六分量力传感器,有36个一阶系数和126个二次项系数。当然,这些系数的获取受到校准设备的限制,校准误差的大小也与校准系统的不确定度密切相关。
真正的校准数据处理过程其实很复杂,通常会用到小二乘法和一些数据处理技巧,在多元回归的过程中,有很多成熟的代码或软件可以帮助完成。在校准支持系统中,甚至有成熟的软件可以直接得到校准结果,校准器只需轻轻一点鼠标就可以完成校准,但我们应该从根源上了解背景知识,以便处理校准过程中的问题,不断提高校准质量。
安装六维力传感器时应注意什么?下面我们大家一起来分析一下。
1.三维力传感器的弹性体主要由铝合金制成,因此任何振动或跌落引起的冲击都会导致非常大的数据输出误差,因此,安装六维传感器时应小心处理。
2.在设计或安装加载装置时,必须保证加载力的应力与称重传感器的应力线重合,并保证倾斜和偏心的影响较小。
3.采用六维力传感器,底座安装好后,要用水平仪进行调整,只有达到水平状态才能安装,如果安装多个传感器一起测量,多维传感器的底部应尽可能保持在一个水平面上,这种毛可以保证任何传感器承受几乎相同的力,同时需要在加载装置的两侧假装由铜编织线制成的旁路装置。
4.安装时应在其表面涂凡士林,可避免化学腐蚀,另外要避免长时间阳光直射,或者环境温度变化大。
5.六维力传感器的线缆不能自己加长,如果要把头发拉长,要在连接处焊接,用防潮密封胶。