多维力传感器的矩阵运算

文章出处：naichuang人气：发表时间：2021-06-04 16:46:28

三轴力传感器的串扰和六维力传感器的矩阵运算

串扰：对于单轴力传感器而言，只有一个信号输出，传感器一个结构体，一组电桥，影响传感器的精度因素不外乎传感器的贴片工艺和结构体的加工精度以及应变片的品质，另外在传感器的使用过程中温度波动对传感器的精度也是有一定的影响；

对于多维力传感器说，例如三轴力；传感器有三组桥路在同一个结构体上，那么当结构体其中一个方向受力时，其它两个方向也会有相应的形变过程，所以在信号上也会有一定的输出，这就是所谓的串扰
（cross talk），我们用相对参数来表示它

例如：（某三轴力传感器标定证书数据）

我们可以看到，任何一个轴的输出对其它两个轴的输出都是有影响的；

同样，六维力传感器同时测量三个方向的力和三方向力矩，六组

应变计贴在同一个结构体上，不可避免留个信号之间的关联就更精密，我们无法简单理解为单向的输出代表单向的载荷；

例如：（某六维力传感器标定证书数据）

当我们需要计算其中一个参数时:例如要计算 Fx

多通道放大器采集得到的信号分别是

Channel1 U1= -0.2V Channel2 U2= -0.3V Channel3 U3= 0.3V Channel4 U4= 0.2V Channel5 U5= -0.1V Channel6 U6= 0.1V

那么（矩阵乘法 ∑ 列乘行）

Fx=(-634.68N/V)*(-0.2V)+[(-321.90N/V)*(-0.3V)]+(306.35N/V*0.3V)+(62 6.03N/V*0.2V)+ [320.81N/V*(-0.1V))+ (-308.69N/V*0.1V)=377.667N

同理可计算 Fy,Fz,Mx,My,Mz;

NCTE非接触式测量原理专题二使用力传感器时的注意事项

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