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六维力传感器
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六维力传感器的校准方法

2020-02-19

多分量力传感器校准是为了获得信号与力的对应关系。校准过程可以表达成二次多项式的形式。可以发现,这种表达方式与国内教科书上的不太一样,我们通常是将力F放在等号的左边。就校准过程来讲,这种表达似乎更加合理,那是因为施加了确定的力,而得到了信号。


在校准过程中,所施加的载荷F是已知的,而信号Ri是通过高精度数据采集系统得到的,ε是误差项。对于六分量的力传感器,有36个一次项系数,还有126个二次项系数。当然,这些系数的获取是受到校准设备的限制的,而校准误差的大小与校准系统的不确定度也有很大关系。


国外的一些六维力传感器的校准方法,只是一份短短的读书笔记。真正的校准数据处理过程其实很复杂,通常需要用到最小二乘法,还有一些数据处理的技巧。在多元回归过程中有很多成熟的代码或者软件可以帮助完成。


在校准配套的系统里,甚至还有成熟的软件直接得到校准结果,校准人员只需要点点鼠标就可以完成校准。但是作为一名合格的力传感工程师应该从根源上了解背景知识,这样才能处理校准过程中的问题,并且不断改进校准质量。


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