多維力感測器指的是一種能夠同時測量兩個方向以上力及力矩分量的力感測器，在笛卡爾坐標系中力和力矩可以各自分解為三個分量，因此，多維力最完整的形式是六維力/力矩感測器，即能夠同時測量三個力分量和三個力矩分量的感測器，目前廣泛使用的多維力感測器就是這種感測器。
基本介紹
- 中文名：多維力感測器
- 簡介：解決測力分量敏感的單調性問題
- 結構類別：三維 六維
- 造成的影響：電磁場對感測器輸出紊亂信號
優點,套用,結構類別,感測器選型,
優點
多維力感測器與單軸力感測器比較，除了要解決對所測力分量敏感的單調性和一致性問題外，還要解決因結構加工和工藝誤差引起的維間（軸間）干擾問題、動靜態標定問題以及矢量運算中的解耦算法和電路實現等。我們已經徹底解決了多維力感測器研究中的科學問題，如彈性體的結構設計、力學性能評估、矢量解耦算法等，也掌握了核心製造技術，具有從巨觀機械到微機械的設計加工能力。產品覆蓋了二維到六維的全系列多維感測器，量程範圍從幾百克力到幾十噸，並獲得彈性體結構和矢量解耦電路等方面多項專利技術。
套用
多維力感測器廣泛套用於機器人手指、手爪研究；機器人外科手術研究；指力研究；牙齒研究；力反饋；剎車檢測；精密裝配、切削；復原研究；整形外科研究；產品測試；觸覺反饋；示教學習。行業覆蓋了機器人、汽車製造、自動化流水線裝配、生物力學、航空航天、輕紡工業等領域。
結構類別
三維力感測器能同時檢測三維空間的三個力信息（Fx、Fy、Fz），通過它控制系統不但能檢測和控制機器人手爪取物體的握力，而且還可以檢測抓物體的重量，以及在抓取操作過程中是否有滑動、振動等。三維指力感測器有側裝和頂裝式兩種，側裝式三維力指力感測器一般用於二指的機器人夾持器，頂裝式三維指力感測器一般用於機器人多指靈巧手。
六維力感測器是智慧型機器人重要的感測器，它能同時檢測三維空間（笛卡爾坐標系）的全力信息，即三個力分量和三個力矩分量。
本產品廣泛套用於精密裝配，自動磨削、輪廓跟蹤、雙手協調、零力示教等作業中，在航空、航天及機械加工，汽車等行業中有廣泛的套用。
感測器彈性體採用專利結構，靈敏度高、剛性好、維間耦合小、有機械過載保護功能。綜合解耦橋路信號綜合為三維空間的六個分量，可直接用於力控制。採用標準串口和並口輸入輸出。產品既可與控制計算機組成兩級計算機系統，也可聯接終端，構成獨立的測試裝置。
感測器選型
感測器被喻為電子衡器的心臟，它的性能在很大程度上決定了電子衡器的準確度和穩定性。在設計電子衡器時，經常要遇到如何選用感測器的問題。
稱重感測器實際上是一種將質量信號轉變為可測量的電信號輸出的裝置。用感測器應先要考慮感測器所處的實際工作環境，這點對正確選用感測器至關重要，它關係到感測器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個衡器的可靠性和安全性。
環境給感測器造成的影響主要有以下幾個方面：
（1）高溫環境對感測器造成塗覆材料熔化、焊點開化、彈性體內應力發生結構變化等問題。對於高溫環境下工作的感測器常採用耐高溫感測器；另外，必須加有隔熱、水冷或氣冷等裝置。
（2）粉塵、潮濕對感測器造成短路的影響。在此環境條件下應選用密閉性很高的感測器。不同的感測器其密封的方式是不同的，其密閉性存在著很大差異。
常見的密封有密封膠充填或塗覆；橡膠墊機械緊固密封；焊接（氬弧焊、等離子束焊）和抽真空充氮密封。
從密封效果來看，焊接密封為最佳，充填塗覆密封膠為量差。對於室內乾淨、乾燥環境下工作的感測器，可選擇塗膠密封的感測器，而對於一些在潮濕、粉塵性較高的環境下工作的感測器，應選擇膜片熱套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的感測器。
（3）在腐蝕性較高的環境下，如潮濕、酸性對感測器造成彈性體受損或產生短路等影響，應選擇外表面進行過噴塑或不鏽鋼外罩，抗腐蝕性能好且密閉性好的感測器。
（4）電磁場對感測器輸出紊亂信號的影響。在此情況下，應對感測器的禁止性進行嚴格檢查，看其是否具有良好的抗電磁能力。
（5）易燃、易爆不僅對感測器造成徹底性的損害，而且還給其它設備和人身安全造成很大的威脅。因此，在易燃、易爆環境下工作的感測器對防爆性能提出了更高的要求：在易燃、易爆環境下必須選用防爆感測器，這種感測器的密封外罩不僅要考慮其密閉性，還要考慮到防爆強度，以及電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。?
