在上一篇中我们了解了什么是六维力矩传感器，下面再看看实际应用中如何才能有合适的选型。

确保在应用中获得最佳六维力矩传感器解决方案可能很复杂。最佳的选型取决于具体的应用。以瑞士Bota Systems的六分力传感器（FT传感器）为例，当将传感器与应用配对时，需专注的最重要的是测量量程，无噪声分辨率，采样率，信号类型和机械安装尺寸等。

力与扭矩的量程选择

            我们将量程定义为传感器从 0 开始能够测量的力值或扭矩值。对于力传感应用和测量，传感器的量程需要大于或等于要施加、测量和控制的最大力。例如：秤的承重能力可能有限，为 180 Kg，一个 200 Kg 的人踩在秤上，称可能仍然会记录他们的重量，但会输出 180 Kg 而不是 200 Kg 的准确重量，因为它的使用量程上限是 180 Kg。

    FT传感器（力矩传感器）的规格表通常会定义各向单轴载荷的量程。一些规格表将通过二维图说明在多轴载荷下可以实现的所有组合。

选择能够测量施加的最大力的传感器至关重要。

无噪声分辨率

选择传感器的最简单方法是选择可以检测应用中要测量的最小力的传感器。我们将最小可测量的力值（力矩值）定义为传感器可以感知的测量增量的最小变化。在Bota Systems，称之为无噪音解决方案。

了解应用所需的最小可测量力并将其与传感器的无噪声分辨率直接进行比较是选择具有适当灵敏度的传感器的最佳方式。无噪声分辨率应小于或等于测量的最小力。

       Bota Systems 六分力传感器的无噪声分辨率定义为在稳定的环境条件下，1 秒测量期间信号的 6σ。

注意：无噪声分辨率等同于峰值噪声。 可以使用 ADI公司的此应用笔记来计算有效分辨率或与噪声相关的其他信号特性，以进行更复杂的信号处理。

最小采样频率

       采样频率本质上是传感器每个时间单位（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（串行或EtherCAT）的输出端口。它以每秒样本数为单位，有时以赫兹为单位进行测量。

       先进的机器人技术，如快速四足运动，可能需要超高的采样频率，因为脚可以与地面接触不到20毫秒。在这个短时间内，机器人控制器需要高频传感器来分析信号、处理信号并快速响应。

信号类型，两种主要类型就是模拟量信号和数字量信号。

模拟量六维力矩传感器，需要大量的编程、外部电子设备和与网络协议的连接，这使得这种力传感解决方案更加昂贵、耗时和复杂。但是，使用模拟传感器的优点是可以在极端温度下工作，以及为什么它们仍然在今天的应用中使用。需要模拟传感器的应用是那些环境条件（如温度、湿度、压力）极端的应用。

        数字量六维力矩传感器，具有抗EMI性、电缆没有感应或寄生负载影响其信号、更快的积分时间、更低的复杂性和更低的整体成本等特点。此外，由于嵌入式电子设备和固件可以进行必要的计算，因此数字传感器与模拟传感器相比具有某些优势：低且可预测的噪音水平、随时可用的 N 和 Nm 数据、温度波动漂移低，且无需额外的组件或外部电子设备，借助新技术和创新，数字传感器可以在与模拟传感器相同的极端温度和环境中运行。

传感器尺寸与安装方式

        当谈到六维力传感器尺寸时，最重要的尺寸是传感器的直径和高度。在选择用于机器人操作的传感器时，请考虑使用尽可能小的传感器，因为较高的传感器会降低机器人的有效载荷。

        Bota Systems 传感器设计紧凑，无需外部适配器即可最大限度地减少任何 EOAT 的偏移。

结论

        了解应用对量程、无噪声分辨率、采样率、信号类型和机械尺寸的要求，将使您能够使用消除过程并缩小搜索范围，以寻找最佳六维力矩传感器解决方案。如果您的应用是独一无二的，或者您仍然不确定最适合您的解决方案，我们建议您与我们联系，我们将帮助您获得正确的解决方案。