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进口力传感器

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多维力传感器硬件系统怎么设计?

2020-03-28 09:38:07

  随着智能机器人使用广泛,多维力传感器成为当今智能机器人的重要传感器之一。在智能机器人的每个关节处安装相应的多维力传感器,从而通过多维力传感器测量的数据分析机器人与外部环境相互作用过程中所承受力的大小以及受力方向,从而为控制机器人提供力学感知信息。到底如何设计多维力传感器,通过多维力传感器可以同时测量三维空间的力学信息,获得这些力学信息以后,再把这些信息反馈给机器人控制系统,从而通过控制系统来控制或调节机械手运行轨迹,完成设定好的任务。

  通过变分原理和加权余量法对进口力传感器的弹性部分进行分析和校核,主要包括刚度,结构静力分析以及强度。通过分析从而做出评价(结构设计的合理性)。基本构成的系统的软硬件,还有电阻应变电桥的设计,和电阻应变电桥测量原理。主要包括USB接口的数据采集电路的设计和放大电路的设计。通过采取一定的措施防止系统受到一定干扰。这里还涉及到多维力传感器实验方法和静态标定实验装置设计。多维力传感器的标定实验结果和误差分析,其设计要求中综合误差和干扰误差都在合理范围之内。

  多维力传感器的组成主要包括的硬件系统由传感头和信号处理。级放大电路和应变电桥组成硬件系统由传感头,主要为了完成力信号的产生和放大。括数据采集,数据处理以及结果显示和数据传输组成了信号处理。

多维力传感器

  传感器性能的核心技术受到多维力传感器的弹性体结构设计的影响。

       进口力传感器也被叫作应变式进口力传感器,进口力传感器是基于电阻应变式原理的测力装置。

  进口力传感器一般由电阻应变计和弹性元件、惠斯通电桥电路三部分组成。多维力传感器运行原理是被称物体的作用力作用在弹性元件上使其变形而产生应变量,粘贴在弹性元件上的电阻应变计将于物体重量成正比的应变量转化为电阻变化,再通过惠斯通电桥电路将电阻变化转化为电压输出,通过显示仪表将测得此电压输出值即可完成测量计量任务。电阻应变计是多维力传感器的主要核心元件,电阻应变计是敏感型元件,一般用来测量许多物理量,另外粘贴在多维力传感器弹性元件上为应变电阻转化元件,它也是称重传感器的核心部件。

  多维力传感器常见功能属性有量程、精度、三轴综合精度、输出灵敏度、供桥电压、绝缘电阻、使用温度等,以下罗列了一款进口力传感器产品的一些属性参数,希望对大家深入了解多维力传感器有所帮助。

  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

  三轴综合精度≤2%

  输出灵敏度:1.0±0.5mV/V

  供桥电压:12VDC

  绝缘电阻≥5000MΩ

  使用温度:-20~70℃


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