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多維力傳感器與單軸力傳感器的對比
與單軸力傳感器相比,多維力傳感器不僅解決了對被測力分量靈敏度的單調性和一致性,而且解決了被測力分量引起的多維性(軸間)干擾問(wèn)題處理和處理錯誤、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)校準問(wèn)題,以及矢量運算中的解耦算法和電路實(shí)現。因為多維力傳感器是一種可以同時(shí)測量?jì)蓚€(gè)以上方向的力和力矩分量的力傳感器。
在笛卡爾坐標系中,力和力矩可以分解成三個(gè)分量,所以多維力有六種完整形式,三維力/扭矩傳感器是一種可以同時(shí)測量三個(gè)分力和三個(gè)扭矩分量的傳感器。
廣泛使用的多維力傳感器就是這樣一種傳感器目前,多維力傳感器研究中的科學(xué)問(wèn)題已基本解決,如彈性體的結構設計、力學(xué)性能評價(jià)、矢量解耦算法等。而且他們掌握了核心制造技術(shù),具備了從宏觀(guān)機械到微觀(guān)機械的設計加工能力產(chǎn)品涵蓋從二維到六維,從幾百克到幾十噸,彈性結構的全系列多維傳感器、矢量去耦電路等方面獲得了多項專(zhuān)利技術(shù)。
目前,多維力傳感器廣泛應用于機器人手指和爪子的研究以及機器人手術(shù)中;指力的研究;牙科研究;力反饋;剎車(chē)檢測;精密裝配和切割;修復研究;測試產(chǎn)品;觸覺(jué)反饋;教學(xué)等。行業(yè)涵蓋機器人、汽車(chē)制造、汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)裝配、生物力學(xué)、航空航天、紡織工業(yè)等領(lǐng)域。
環(huán)境對多維力傳感器的影響主要體現在以下幾個(gè)問(wèn)題:涂層材料熔化、焊點(diǎn)開(kāi)裂、彈性體內應力的結構變化等對于工作在高溫環(huán)境下的多維力傳感器,通常采用耐高溫的傳感器,此外還必須安裝隔熱層、水冷或空冷。