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六分量传感器的基本介绍

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六分量传感器的基本介绍

六分量传感器是机器人常用的传感器之一,特别是在工业机器人的应用中,通常在工业机器人的末端安装一个六分力传感器来实现力的控制方法,如阻抗/导纳control、力-位置混合控制和拖动示教。在机器人工作过程中,通常需要操作安装在传感器下端的工具。

在不同姿态下,由于重力(仅考虑静态或低速运动),末端工具将对传感器收集的值产生影响,这不能完全反映末端力,包括工具重力的影响。因此,为了准确反映端力,需要重力补偿。

六维力矩传感器作为测量机器人末端执行器与外界环境相互接触或抓取工件时所施加的力的六分量传感器,为机器人的力控制和运动控制提供力感信息,对实现机器人的智能化起着重要作用。

六分量传感器是指在笛卡尔坐标系中同时测量力和力矩,并将三个分量转换成电信号的装置。

六分量传感器的工作原理主要考虑两个方面:感力原模型和理论模型;感力原创;根据与感力原装的不同,传感器主要分为三类:应变力传感器、光学传感器和压电式力传感器。

应变式力传感器采用硅应变片或金属箔,其实质是材料本身变形后转化为电阻变化;

光学传感器通过光栅反射变形,然后将其转化为力;

压电传感器是一种将被测物理量的变化转化为静电荷或由机械力引起的压电材料电压变化的传感器。它可以分为电容和压电。电容通过改变极距来改变电压,而压电通过变形来改变电荷。