欢迎访问瑞尔特官方网站!

409854686 (微信号)

陈先生:181-1800-7922

王先生:153-6683-6099

>
>
一种对比式六维力传感器标定装置及标定方法与流程

版权所有Copyright©常州瑞尔特测控系统有限公司 2017 All Right Reserved     

网站建设:中企动力 常州     备案号:苏ICP备14014622号-1     后台管理

产品类别

资讯详情

一种对比式六维力传感器标定装置及标定方法与流程

六维力传感器能够同时检测三维空间的全力信息,即三维力信息(fx,fy,fz)和三维力矩信息(mx,my,mz),主要应用在力及力矩位置控制场合,如轮廓跟踪、精密装配、双手协调、试验系统中的六维力信息检测等。

传感器的测量精度是评定传感器最重要的性能指标之一,其误差包括随机误差和系统误差。对于六维力传感器来说,其随机误差主要是由内部信号处理电路、量化误差、外界干扰等因素引起;系统误差则主要是由标定系统的标定精度所决定,六维力传感器由于其本身机械结构的复杂性,以及传感器在制造、粘贴应变片等加工工艺环节存在误差,传感器的各输入输出通道之间存在相互耦合的问题,需要通过标定确定各个方向输入输出的耦合关系,计算其耦合矩阵,并通过解耦补偿各维之间耦合带来的影响。因此传感器标定装置的设计和标定方法的研究至关重要,其标定精度将直接影响其使用时的测量精度。

六维力传感器的标定就是通过对六维力传感器施加空间坐标系中独立的力/力矩,或是线性无关的多个力/力矩,读取六维力传感器在各种状态下标定时的输出,计算得到解耦矩阵。根据实际应用需求,六维力传感器的标定分为静态标定和动态标定,静态标定主要用于检测传感器的静态性能指标,如静态灵敏度、非线性、回差、重复性等;动态标定主要用于检测传感器的动态特性,如动态灵敏度、频率响应和固有频率等。

目前六维力传感器静态标定所采用的加载方式主要有测力环式和砝码式两种。其中测力环式加载采用顶杆方式,由测力环读出加载力值,这种加载允许有较大的加载力,但读数精度较低,高精度的测力环则价格昂贵。砝码式标定是采用等级砝码提供标准加载力,直接用等级砝码作为基准,力值精度较高,在中等量程、小量程六维力传感器的标定中使用比较普遍。

本发明公开了一种对比式六维力传感器标定装置,包括机架、加载装置、传感器固定装置和加载杆,加载装置和传感器固定装置固定在机架上,加载装置位于传感器固定装置的上方,待测传感器固定在传感器固定装置上,加载杆与待测传感器固定连接,加载装置通过加载杆)实现对待测传感器各方向的加载。本装置由于加载装置在三个位置时,加载力的位置位于同一圆周上,所以在对待测传感器各方向进行加载时,力矩长度相等,提高了标定的精度。一种对比式六维力传感器标定方法,本标定方法,标定时只需调整加载装置和传感器固定装置的位置状态,即可完成对待测传感器的6个方向标定,提高了标定的效率。