終端多維傳感器的負載識別原理

多維力傳感器是機器人常用的傳感器之一。特別是在工業(yè)機器人的應用中，在工業(yè)機器人的末端安裝多維力傳感器，實現(xiàn)阻抗/導納控制、力位混合控制、拖動教學、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)或低速運動），終端工具會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。因此，為了準確地反映終端力，需要進行重力補償。另一方面，在工作過程中，工具終端通常與環(huán)境相互作用。由于力點和傳感器坐標系的臂的作用，傳感器收集的數(shù)據(jù)不是實際的接觸力。因此，傳感器收集的功能力需要改變接觸點坐標系統(tǒng)（工具終端坐標系統(tǒng)）。除了機器人的負載識別功能識別負載外，還可以使用傳感器識別負載。本文將介紹基于終端多維傳感器的負載識別原理。

與機器人傳感器相關的坐標系(綠色為傳感器，灰色為工具)。

E:機器人法蘭坐標系。

傳感器坐標系。

T:工具坐標系(相對法蘭坐標系描述)

C:質(zhì)心坐標系(包括相對法蘭坐標系的傳感器描述)與機器人法蘭坐標系E相同。

B:機器人基坐標系。

當基于傳感器數(shù)據(jù)進行負載識別時，傳感器本身的質(zhì)量和紋理無法識別，其質(zhì)量和紋理可以大致評估，雖然與實際數(shù)據(jù)可能存在一定的差距，但對傳感器的重力補償沒有影響，由于傳感器和傳感器負載構(gòu)成了機器人的總負載，因此對傳感器質(zhì)量和紋理的評估對總負載的準確性有一定的影響。