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六维力传感器规格型号参数及工作原理

时间:2024-09-04 09:15:31 作者:小编 点击:

六维力传感器是机器人中常用的电子元器件,规格型号不多,一家公司多的超过10多个型号,少的仅2-3款,通过工作原理知道设计复杂,工作联动性的要求高,所以价格也很贵。

1、六维力传感器工作原理:

美蓓亚六轴力传感器它是由三个力分量(Fx、Fy、 Fz)和三个力矩分量(Tx、Ty、Tz)的六轴力/力矩传感器。

MEMS 芯片和金属结构体的复合构造进行六轴感测。模块内置有 AFE IC,进行数字输出I2C/SPI)。矩阵运算(消除其它轴的干扰分量)使用的补偿系数保存在 AFE IC 的内部存储器中,可以在快要开始测量前读出,因此用户不需要进行传感器和补偿系数的管理。

另外,模块内内置有 LDO,实现了低噪声化。形状非常小巧轻便,特别适合搭载到机器人手指。

2、六分力传感器规格及参数:

  • 超小尺寸 :Φ9.6(W)×9.0(H)mm

  • 超轻:3g

  • 过载能力强 Fx, Fy, Fz:200N / Mx, My, Mz:1.8N・m

  • 额定负载 Fx, Fy, Fz:40N / Mx, My, Mz:0.4N・m

  • 通过内置 LDO 实现低噪声化

  • Fx, Fy:0.04N RMS / Fz:0.06N RMS

  • Mx, My:0.0004N・m RMS / Mz:0.0008N・m RMS

  • 绝对最大定值:

  参数Item

符号Symbol

最小值Min.

最大值Max.

单位Unit

 

过载能力

FMAX

-200

200

N

MMAX

-1.8

1.8

N  m

储藏温度范围

TSTG

-10

+60

模拟工作电压

VDDMAX

-0.3

+15

V

数字 I/O 工作电压

VDDIOMAX

-0.3

+4.0

V

 

推荐工作范围:

参数Item

符号Symbol

最小值Min.

最大值Max.

单位Unit

 

额定载荷

FOPR

-40

40

N

MOPR

-0.4

0.4

N  m

工作温度范围

TOPR

+5

+45

模拟工作电压

VDDOPR

+3.8

+14

V

数字 I/O 工作电压

VDDIOOPR

+1.14

+3.6

V


力矩特性:

参数Item

符号  Symbol

条件

Condition

最小值Min

典型值

最大值Max.

单位 Unit.

理论  分辨率

FxFyFz

FRES

-

-

0.001

-

N

MxMyMz

MRES

-

-

0.00001

-

N  m

 

 

有效  分辨率 (note1)

FxFy

FEresxy

-

-

0.04

-

N RMS

Fz

FEresz

-

-

0.06

-

N RMS

MxMy

MEresxy

-

-

0.0004

-

N  m RMS

Mz

MEresz

-

-

0.0008

-

N  m RMS

线性  (note1)

FL ML

FS=40N or 0.4N  m

-1.0

-

1.0

%FS

迟滞

FHys MHys

FS=40N or 0.4N  m

-1.0

-

1.0

%FS

绝对精度 (note1)

FAcc MAcc

FS=40N or 0.4N  m

-5.0

-

5.0

%FS

转换时间

tcon

-

-

781.25

-

usec

 

延时

 

tlat

转换时间 Typ. 通讯时钟频率:1MHz

切换访问的 AFE 

无延迟的情况下

 

 

-

 

 

-

 

2.0

 

 

msec

 

力/力矩特性的定义

   理论分辨率

相当于输出数据 1LSB 的值。

   有效分辨率

空载状态下开始测量,待输出稳定后测量 500 个点,这 500 个点的标准偏差。

   线性

将施加±40N(0.4N ・ m)额定载荷时的输出相连得到基准直线,相对于基准直线的偏差量。Fs  40N(0.4N ・ m)

 

因六向力传感器是人工智能及机器人领域控制的重要元器件,所以市场准进入者,将会逐渐增加,提供更多规格选型,相应价格随着市场规模化,将会回落。


标签: 六维力 工作原理 机器人
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