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为什么不用三维力而用六维力传感器?

发布时间:2022-12-27
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为什么这些行业使用六维力传感器而不是三维力传感器?三方向弯矩的测量是不是没有必要呢?

今天,小编和你们讨论这个问题。

如果力的方向和作用点是固定的,可以用一维力传感器进行测量。

我们可以安装定位装置,使力的方向和作用点与一维力传感器校准轴线成直线,使力能够准确测量。

如果力的方向和作用点都在三维空间内随机发展变化,这个适合选择六维力传感器进行分析测量。

在六维力传感器标定坐标系中,空间任意一点的力都可以分解为沿标定坐标轴的三向分力和绕标定坐标轴的三向力矩。空间中任意方向上的力f,在这种情况下,该作用点P不与传感器的参考点重合且随机变化,需要选择六维力传感器来完成测量任务,同时测量Fx、Fy、Fz、Mx、My和Mz的六个分量。

也许会有人会问:“我只想知道三方向的力是多少,可不可以只用三维力传感器?”

我们的建议是这样的:

如果力的作用点接近传感器的参考点,并且测量精度不高,则可以使用三维力传感器。

如果力的作用点远离传感器的标定参考点,且随机变化,则要求测量精度高,必须使用六维力传感器。

那么为什么这么建议呢?我们都听说过“给我一个支点,我可以翘起地球”,可见力矩对传感器的影响往往要大于力的影响。如果力的作用点和传感器标定的参考点不重合,力矩的力学作用必然会影响到传感器的数学模型,使其偏离标定的状态,造成力的测量误差较大。相同方向和大小的力,但作用点不同,如果用三维力传感器测量,测量结果一般会不一样,这显然是产生了较大的测量误差。

六维力传感器的内部算法,会解耦各方向力和力矩间的干扰,使力的测量方法更为全面精准。高精准度的军用六维力器,可以通过确保在六维度联合承载的情况下,测量值偏差在量程的0.3%FS以内。所以,需要更加精准分析测量的情况下,我们建议使用六维力传感器。不仅可以实现精确测力,在获得力矩信息后,我们还可以利用力矩信息来推算数据获取受力部件的姿态;同时环境监测力矩是否在安全管理范围内,有效避免传感器的过载损坏。

以上就是海伯森技术(深圳)有限公司对于为什么要用六维力传感器的见解,希望对您所有帮助。



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