六維力傳感器是機(jī)器人中常用的電子元器件，規(guī)格型號(hào)不多，一家公司多的超過10多個(gè)型號(hào)，少的僅2-3款，通過工作原理知道設(shè)計(jì)復(fù)雜，工作聯(lián)動(dòng)性的要求高，所以價(jià)格也很貴。
1、六維力傳感器工作原理：
美蓓亞六軸力傳感器它是由三個(gè)力分量(Fx、Fy、 Fz)和三個(gè)力矩分量(Tx、Ty、Tz)的六軸力/力矩傳感器。
用 MEMS 芯片和金屬結(jié)構(gòu)體的復(fù)合構(gòu)造進(jìn)行六軸感測(cè)。模塊內(nèi)置有 AFE IC，進(jìn)行數(shù)字輸出I2C/SPI）。矩陣運(yùn)算（消除其它軸的干擾分量）使用的補(bǔ)償系數(shù)保存在 AFE IC 的內(nèi)部存儲(chǔ)器中，可以在快要開始測(cè)量前讀出，因此用戶不需要進(jìn)行傳感器和補(bǔ)償系數(shù)的管理。
另外，模塊內(nèi)內(nèi)置有 LDO，實(shí)現(xiàn)了低噪聲化。形狀非常小巧輕便，特別適合搭載到機(jī)器人手指。
2、六分力傳感器規(guī)格及參數(shù)：
超小尺寸 ：Φ9.6(W)×9.0(H)mm
超輕：3g
過載能力強(qiáng) Fx, Fy, Fz：200N / Mx, My, Mz：1.8N?m
額定負(fù)載 Fx, Fy, Fz：40N / Mx, My, Mz：0.4N?m
通過內(nèi)置 LDO 實(shí)現(xiàn)低噪聲化
Fx, Fy：0.04N RMS / Fz：0.06N RMS
Mx, My：0.0004N?m RMS / Mz：0.0008N?m RMS
絕對(duì)最大定值：
參數(shù)Item | 符號(hào)Symbol | 最小值Min. | 最大值Max. | 單位Unit |
過載能力 | FMAX | -200 | 200 | N |
MMAX | -1.8 | 1.8 | N ? m | |
儲(chǔ)藏溫度范圍 | TSTG | -10 | +60 | ℃ |
模擬工作電壓 | VDDMAX | -0.3 | +15 | V |
數(shù)字 I/O 工作電壓 | VDDIOMAX | -0.3 | +4.0 | V |
推薦工作范圍：
參數(shù)Item | 符號(hào)Symbol | 最小值Min. | 最大值Max. | 單位Unit |
額定載荷 | FOPR | -40 | 40 | N |
MOPR | -0.4 | 0.4 | N ? m | |
工作溫度范圍 | TOPR | +5 | +45 | ℃ |
模擬工作電壓 | VDDOPR | +3.8 | +14 | V |
數(shù)字 I/O 工作電壓 | VDDIOOPR | +1.14 | +3.6 | V |
力矩特性：
參數(shù)Item | 符號(hào) Symbol | 條件 Condition | 最小值Min | 典型值 | 最大值Max. | 單位 Unit. | |
理論 分辨率 | FxFyFz | FRES | - | - | 0.001 | - | N |
MxMyMz | MRES | - | - | 0.00001 | - | N ? m | |
有效 分辨率 (note1) | FxFy | FEresxy | - | - | 0.04 | - | N RMS |
Fz | FEresz | - | - | 0.06 | - | N RMS | |
MxMy | MEresxy | - | - | 0.0004 | - | N ? m RMS | |
Mz | MEresz | - | - | 0.0008 | - | N ? m RMS | |
線性 (note1) | FL ML | FS=40N or 0.4N ? m | -1.0 | - | 1.0 | %FS | |
遲滯 | FHys MHys | FS=40N or 0.4N ? m | -1.0 | - | 1.0 | %FS | |
絕對(duì)精度 (note1) | FAcc MAcc | FS=40N or 0.4N ? m | -5.0 | - | 5.0 | %FS | |
轉(zhuǎn)換時(shí)間 | tcon | - | - | 781.25 | - | usec | |
延時(shí) |
tlat | 轉(zhuǎn)換時(shí)間 Typ. 通訊時(shí)鐘頻率：1MHz 切換訪問的 AFE 時(shí) 無延遲的情況下 |
- |
- |
2.0 |
msec | |
力/力矩特性的定義
理論分辨率
相當(dāng)于輸出數(shù)據(jù) 1LSB 的值。
有效分辨率
空載狀態(tài)下開始測(cè)量，待輸出穩(wěn)定后測(cè)量 500 個(gè)點(diǎn)，這 500 個(gè)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
線性
將施加±40N(0.4N ? m)額定載荷時(shí)的輸出相連得到基準(zhǔn)直線，相對(duì)于基準(zhǔn)直線的偏差量。Fs 為 40N(0.4N ? m)
因六向力傳感器是人工智能及機(jī)器人領(lǐng)域控制的重要元器件，所以市場(chǎng)準(zhǔn)進(jìn)入者，將會(huì)逐漸增加，提供更多規(guī)格選型，相應(yīng)價(jià)格隨著市場(chǎng)規(guī)?；?，將會(huì)回落。
