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終端多維傳感器的負(fù)載識(shí)別原理

時(shí)間:2022-04-18 點(diǎn)擊次數(shù):

多維力傳感器是機(jī)器人常用的傳感器之一。特別是在工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用中,在工業(yè)機(jī)器人的末端安裝多維力傳感器,實(shí)現(xiàn)阻抗/導(dǎo)納控制、力位混合控制、拖動(dòng)教學(xué)、力反饋遙控等力控制方法非常常見。操作工具通常需要在機(jī)器人的工作過程中安裝在傳感器的下端。在不同的姿態(tài)下,由于重力(只考慮靜態(tài)或低速運(yùn)動(dòng)),終端工具會(huì)影響傳感器收集的值,不能完全反映終端力,但也包括工具的重力效應(yīng)。因此,為了準(zhǔn)確地反映終端力,需要進(jìn)行重力補(bǔ)償。另一方面,在工作過程中,工具終端通常與環(huán)境相互作用。由于力點(diǎn)和傳感器坐標(biāo)系的臂的作用,傳感器收集的數(shù)據(jù)不是實(shí)際的接觸力。因此,傳感器收集的功能力需要改變接觸點(diǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)(工具終端坐標(biāo)系統(tǒng))。除了機(jī)器人的負(fù)載識(shí)別功能識(shí)別負(fù)載外,還可以使用傳感器識(shí)別負(fù)載。本文將介紹基于終端多維傳感器的負(fù)載識(shí)別原理。


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與機(jī)器人傳感器相關(guān)的坐標(biāo)系(綠色為傳感器,灰色為工具)。

E:機(jī)器人法蘭坐標(biāo)系。

傳感器坐標(biāo)系。

T:工具坐標(biāo)系(相對(duì)法蘭坐標(biāo)系描述)

C:質(zhì)心坐標(biāo)系(包括相對(duì)法蘭坐標(biāo)系的傳感器描述)與機(jī)器人法蘭坐標(biāo)系E相同。

B:機(jī)器人基坐標(biāo)系。

當(dāng)基于傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)載識(shí)別時(shí),傳感器本身的質(zhì)量和紋理無法識(shí)別,其質(zhì)量和紋理可以大致評(píng)估,雖然與實(shí)際數(shù)據(jù)可能存在一定的差距,但對(duì)傳感器的重力補(bǔ)償沒有影響,由于傳感器和傳感器負(fù)載構(gòu)成了機(jī)器人的總負(fù)載,因此對(duì)傳感器質(zhì)量和紋理的評(píng)估對(duì)總負(fù)載的準(zhǔn)確性有一定的影響。


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