6次元力センサーの技術的障壁

構造設計、校正と検出、アルゴリズム設計は、6 次元力/トルクセンサーの分野における 3 つの主要な障壁です。

構造設計: 高感度、高い動的性能、低次元結合を考慮した原理と構造の革新は、抵抗ひずみゲージ多次元力センサーの現在の開発において直面する主要な課題です。高感度には、ひずみ測定領域の剛性ができるだけ小さく、ひずみが生じやすいことが必要ですが、高い動的性能には、通常、構造全体の剛性ができるだけ大きいことが必要です。さらに、構造の連続性により、外部荷重を受けたときにエラストマーのさまざまな領域間にカップリングの変形 (ひずみ) が避けられず、これがカップリングの出力につながる可能性があります。したがって、6 次元の力/トルクセンサーでは構造設計が重要です。

キャリブレーションと検出: キャリブレーションとは、サンプル空間にサンプルポイントを正確にロードし、センサー信号と力およびモーメントの間のマッピング関係を確立し、デカップリングアルゴリズムの数学的モデルとパラメーターを取得することを指します。 6 次元の力/トルクセンサーには 6 次元サンプル空間の校正が必要ですが、これは 1 次元センサーよりもはるかに困難です。これは主に 3 つの側面に反映されています。より大きなサンプル空間、より複雑な校正機器、および数学的モデルのより深い理論的基盤です。

アルゴリズム設計: 6 次元力センサーの内部アルゴリズムは、あらゆる方向の力とモーメントの間の干渉を分離し、力の測定をより正確にします。高精度6次元力覚センサにより、6次元の関節荷重下でも測定値の偏差が非常に小さくなります。