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多維力傳感器硬件系統怎么設計?

2020-03-28 09:38:07

  隨著智能機器人使用廣泛,多維力傳感器成為當今智能機器人的重要傳感器之一。在智能機器人的每個關節處安裝相應的多維力傳感器,從而通過多維力傳感器測量的數據分析機器人與外部環境相互作用過程中所承受力的大小以及受力方向,從而為控制機器人提供力學感知信息。到底如何設計多維力傳感器,通過多維力傳感器可以同時測量三維空間的力學信息,獲得這些力學信息以后,再把這些信息反饋給機器人控制系統,從而通過控制系統來控制或調節機械手運行軌跡,完成設定好的任務。

  通過變分原理和加權余量法對進口力傳感器的彈性部分進行分析和校核,主要包括剛度,結構靜力分析以及強度。通過分析從而做出評價(結構設計的合理性)?;緲嫵傻南到y的軟硬件,還有電阻應變電橋的設計,和電阻應變電橋測量原理。主要包括USB接口的數據采集電路的設計和放大電路的設計。通過采取一定的措施防止系統受到一定干擾。這里還涉及到多維力傳感器實驗方法和靜態標定實驗裝置設計。多維力傳感器的標定實驗結果和誤差分析,其設計要求中綜合誤差和干擾誤差都在合理范圍之內。

  多維力傳感器的組成主要包括的硬件系統由傳感頭和信號處理。級放大電路和應變電橋組成硬件系統由傳感頭,主要為了完成力信號的產生和放大。括數據采集,數據處理以及結果顯示和數據傳輸組成了信號處理。

多維力傳感器

  傳感器性能的核心技術受到多維力傳感器的彈性體結構設計的影響。

       進口力傳感器也被叫作應變式進口力傳感器,進口力傳感器是基于電阻應變式原理的測力裝置。

  進口力傳感器一般由電阻應變計和彈性元件、惠斯通電橋電路三部分組成。多維力傳感器運行原理是被稱物體的作用力作用在彈性元件上使其變形而產生應變量,粘貼在彈性元件上的電阻應變計將于物體重量成正比的應變量轉化為電阻變化,再通過惠斯通電橋電路將電阻變化轉化為電壓輸出,通過顯示儀表將測得此電壓輸出值即可完成測量計量任務。電阻應變計是多維力傳感器的主要核心元件,電阻應變計是敏感型元件,一般用來測量許多物理量,另外粘貼在多維力傳感器彈性元件上為應變電阻轉化元件,它也是稱重傳感器的核心部件。

  多維力傳感器常見功能屬性有量程、精度、三軸綜合精度、輸出靈敏度、供橋電壓、絕緣電阻、使用溫度等,以下羅列了一款進口力傳感器產品的一些屬性參數,希望對大家深入了解多維力傳感器有所幫助。

  量程:Fx:5kg 10kg 20kg 50kg 100kg 200kg、、、、、20t(可定制)

  Fy:5kg 10kg 20kg 50kg 100kg 200kg、、、、、20t(可定制)

  Fz:5kg 10kg 20kg 50kg 100kg 200kg、、、、、50t(可定制)

  精度:Fx=Fy=Fz=0.3%F.S

  三軸綜合精度≤2%

  輸出靈敏度:1.0±0.5mV/V

  供橋電壓:12VDC

  絕緣電阻≥5000MΩ

  使用溫度:-20~70℃


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