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六维力传感器在机器人智能触感中扮演着重要角色

来源:深圳市鑫精诚传感技术有限公司
2022/2/23 14:10:43
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导读:

  随着技术的迭代和创新,机器人在人类的生活中扮演着愈发重要的角色,无论是在医疗器械还是工业制造领域,都能看到智能化机器人的影子。赋予机器人感知世界并反馈信息能力的关键在于视觉和力觉的技术创新。目前,在高分辨成像和成熟的算法支持下,机器视觉相对完成度较高。而在更考验机器人精细操作能力的力觉方面,竞争未充分体现,市场还是一片蓝海。

 

  六维力传感器属于力觉传感器。力觉传感器是一类触觉传感器,是利用力敏感元件和转换元件及处理单元把一个或多个力学量(张力、拉力、压力、重量、扭矩、内应力和应变等)转化为电信号输出(电压、电流、总线等)的器件。而六维传感器则能够同时测量三个力分量和三个力矩分量的传感器,也是多维力传感器最完整的形态。它在机器人和机电一体化设备中具有广泛的应用。

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  作为力传感器中一种新发展起来的传感器,六维力传感器能同时转换多维力/力矩信号为电信号,可用于监测方向和大小不断变化的力与力矩,并测量加速度或惯性力,以及检测接触力的大小和作用点。广义上,六维力传感器可检查空间任意力系中的三维正交力(fxfyfz)及三维正交力矩(mxmymz),由于其测力信息丰富、测量精度高等特点,主要应用在力及力-位控制场合,六维力/力矩传感器为机器人控制提供力感信息,是智能机器人重要的传感器。

 

  六维力传感器在工业级的主要应用领域是装配和打磨,打磨是机器人运用非常广泛的一个领域,就目前市场情况来看,对于打磨精度要求较高的行业主要是3C行业,而且3C行业劳动密集度高,迫切需要实现自动化改造。再加上3C行业的柔性化需求,需要更高智能的打磨机器人才能更好的满足市场需求。

 

  六维力传感器,通过传感器固定座与机械臂的末端关节固定连接。静态条件下,机械手腕部六维力传感器测得的力和力矩数据由三部分组成,即传感器自身系统误差、负载重力作用、负载所受外部接触力。在加工、装配等工业机器人应用中,机器人末端工具或工件与外界环境的接触力需要被精确的感知,控制系统据此修改机器人的运动,才能保证作业的柔顺性。

 

  力传感器赋予了机器人触觉,让机器人更好的感知这个世界,随着智能化机器人的应用场景不断丰富,六维力传感器将成为未来人机交互的重要桥梁。


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