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关于力传感器的一些参数

发布时间:2022-11-25
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工业机器人应用中,选择最佳的力扭矩传感器取决于具体的应用。

当我们将传感器与应用程序配对时,可关注的规格可以是受力范围、采样率、信号类型和传感器大小等。

力和扭矩范围

举个例子先

体重秤可有180 Kg的有限承重能力,如果一个200 Kg的人踩在秤上,它仍会记录他们的体重,但至多会输出180 Kg而不是200 Kg的准确重量,因为它的范围限制为规模为0-180公斤。

对于力传感应用和测量,传感器的范围需要大于或等于要施加、测量和控制的最大力/力矩。

如果应用中的实际力/力矩超过了力传感器本身的能力,则会报错。

比如:Force and Torque Reading Saturation,即力和力矩读数饱和

落在下面图表之外的区域称为饱和信号。

这些饱和信号将导致不准确的力测量(类似于一个200公斤的人使用有限重量为180公斤的秤上)。

最小采样频率

采样频率本质上是传感器在每个时间单位(秒)收集的数据量。这些数据包以相同的速率和非常小的延迟传送到传感器的输出端口(串行或EtherCAT)。

它以每秒采样数为单位,有时以赫兹为单位。

举个例子:

当我们在智能手机上录制视频时,视频本质上是从智能手机的视觉传感器捕获的一个接一个出现的连续图像。一秒钟内出现的图像数量称为帧速率或帧频率。帧速率以每秒帧数(fps)表示,帧频率以赫兹(Hz)表示。我们屏幕上视频重建的质量取决于我们每秒有多少图像。fps越高,视频看起来越流畅自然。在30 Hz以下,人眼可以检测到闪烁,并且会丢失一些信息。因此,建议录制或播放30Hz以上的视频,以获得更流畅的图像质量,以便人眼检测到更多信息。

力传感器信号也是如此。我们使用每秒样本数,而不是每秒帧数。与视频信号的三维性质不同,力传感器信号更简单且是一维的,并且对应于力(N)。

如果您有一个采样率为1000 Hz的传感器并通过按下它来激发传感器,这意味着传感器每1毫秒收集一个样本。

采样率很重要,因为它与传感器重建具有细节的信号的能力相关。

机器人的计算机获得这些信息的速度越快,它采取行动和纠正施加的力的速度就越快。

整个系统带宽的识别与应用动态有关。如果应用程序控制两个低质量金属件之间的冲击力,那么1000Hz的采样频率可能不足以检测硬接触期间的尖峰。

然而,大多数工业机器人应用不需要如此高的要求,通常200到500 Hz之间的任何频率就足够了。

信号类型

按信号输出分类,力扭矩传感器有模拟的和数字传感器。

以上就是海伯森技术(深圳)有限公司对力传感器的一些参数的见解,希望对您有所帮助。


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