三維力傳感器原理:三維力傳感器基f應(yīng)變式測(cè)力傳感器的基礎(chǔ)上采用電阻應(yīng)變式原理,也稱應(yīng)變式三維力傳感器。有彈性元件、電阻應(yīng)變計(jì)和惠斯通電橋電路組成。被稱物體的重量作用在彈性元件上使其變形而產(chǎn)生應(yīng)變量,粘貼在彈性元件上的電阻應(yīng)變計(jì)將于物體重量成正比的應(yīng)變量轉(zhuǎn)化為電阻變化,再通過惠斯通電橋電路將電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓輸出,通過顯示儀表將測(cè)得此電壓輸出值即可完成測(cè)量計(jì)量任務(wù)。三維力傳感器應(yīng)用特點(diǎn):三維力傳感器可以同時(shí)檢測(cè)三個(gè)方向的力值變化情況，X軸、Y軸、 Z軸(垂直力)。同時(shí)輸出三組電壓信號(hào),該傳感器有三種測(cè)量載荷可選(每通道),可以通過多通道 顯示儀表顯示數(shù)據(jù)值。

多維力傳感器廣泛應(yīng)用于機(jī)器人手指、手爪研究；機(jī)器人外科手術(shù)研究；指力研究；牙齒研究；力反饋；剎車檢測(cè)；精密裝配、切削；復(fù)原研究；整形外科研究；產(chǎn)品測(cè)試；觸覺反饋；示教學(xué)習(xí)。行業(yè)覆蓋了機(jī)器人、汽車制造、自動(dòng)化流水線裝配、生物力學(xué)、航空航天、輕紡工業(yè)等領(lǐng)域。南京神源生智能科技有限公司長(zhǎng)期致力于多維力傳感器的研究及研發(fā)生產(chǎn)，目前已有多款力傳感器產(chǎn)品暢銷全國，包括六維力傳感器、二維力傳感器、三維力傳感器等。

雖然六維力傳感器在機(jī)器人自由度上可以達(dá)到六個(gè)維度的自由度，大大提升機(jī)器人的智能水平，但是目前工業(yè)領(lǐng)域市場(chǎng)上的使用情況并不是很樂觀，特別是國內(nèi)市場(chǎng)用到六維力傳感器的打磨機(jī)器人產(chǎn)品并不是很多。供應(yīng)大量程六維力傳感器采購目前用到浮動(dòng)主軸的方式比較多，單維力控。據(jù)了解，價(jià)格高是六維力傳感器進(jìn)入工業(yè)級(jí)領(lǐng)域的最大門檻，一個(gè)六維力傳感器的價(jià)格高達(dá)幾萬，幾乎和一臺(tái)3C打磨機(jī)器人的價(jià)格一樣，也就是說一臺(tái)配置了六維力傳感器的打磨機(jī)器人價(jià)格高達(dá)十幾萬，供應(yīng)大量程六維力傳感器采購那么還有必要購買一臺(tái)配置如此高的機(jī)器人來完成打磨工序嗎？這是令企業(yè)糾結(jié)的問題。

要同時(shí)測(cè)量多分量力與力矩，就需要用到多維力傳感器，也就不可避免地要在使用前進(jìn)行校準(zhǔn)（標(biāo)定），否則將無法完成電信號(hào)至力學(xué)量值的轉(zhuǎn)換。校準(zhǔn)一般采用砝碼進(jìn)行，因?yàn)轫来a具備非常高的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)度，依靠重力及垂直向下的方向性，這種簡(jiǎn)單標(biāo)準(zhǔn)載荷的可靠性超過了很多施力裝置。也有利用力發(fā)生器及高精度力傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加載與測(cè)量的，然而實(shí)現(xiàn)起來相當(dāng)困難，并且這樣的成套裝置仍然必須通過砝碼進(jìn)行校準(zhǔn)與調(diào)試。通過加載可以得到信號(hào)，而載荷也是已知的，這樣就可以得到信號(hào)與載荷的數(shù)學(xué)關(guān)系了。使用時(shí)，根據(jù)校準(zhǔn)獲得的數(shù)學(xué)關(guān)系，可以計(jì)算出未知載荷。任何力傳感器使用前都需要校準(zhǔn)。對(duì)于二維力傳感器，校準(zhǔn)是一件復(fù)雜的工作，數(shù)據(jù)處理方法也是多種多樣的。力傳感器性能的好壞與校準(zhǔn)設(shè)備及方法密切相關(guān)。校準(zhǔn)方法需要處理的核心問題是怎樣加載（載荷表設(shè)計(jì)），以及如何得到各分量電信號(hào)與載荷確切的數(shù)學(xué)關(guān)系（校準(zhǔn)矩陣），還需要評(píng)估所得到的數(shù)學(xué)關(guān)系是否足夠準(zhǔn)確（不確定度分析）。