[发明专利]一种六维力传感器标定装置及其标定方法

说明书

本发明提供一种六维力传感器标定装置及其标定方法，包括：六维力传感器标定单元、旋转单元、滑轨单元、翻转移动单元、移动压力机单元、总体底座单元；旋转单元控制六维力传感器的旋转，滑轨单元水平移动六维力传感器，翻转移动单元对六维力传感器进行上下移动和翻转，移动压力机单元用于在翻转移动单元将六维力传感器整体翻转后，使压力机与六维力传感器一直处于相同的相对位置，以精确测量六维力传感器六个方向的力和力矩；实现六维力传感器的全自动一体化标定，且标定省力，既减免人工搬运的负担，也不用每次标定完一个方向的力/力矩后，进行手动调节操作，且间接的增加标定的精确度，且与标准压力机配合使用，使标定更加趋于标准化和系统化。

技术领域

本发明涉及传感器标定技术领域，更具体地说，涉及一种六维力传感器标定装置及其标定方法。

背景技术

六维力传感器能够同时检测三维空间的全力信息，即三维力信息和三维力矩信息。六维力传感器的在航空航天、机器人技术等领域都有广泛的应用，如飞轮传动系统的受力监控、月球车着陆试验、飞行器低冲击对接、精密仪器装配、机器人双手协调控制等。我国高精度六维力传感器主要依赖进口，因此，研制具有自主知识产权的六维力传感器具有重要的战略意义。标定装置在传感器的研制过程中占据着极其重要的作用，标定装置的精度直接制约着六维力传感器的测量精度，研制出高精度定位和加载的六维力传感器标定装置可为六维力传感器的精确标定提供重要的技术支撑，具有广泛的应用前景。

目前，标定装置有采用砝码式标定，砝码式标定是采用等级砝码提供标准加载力，通过滑轮或杠杆原理实现各方向单位力的单独标定，在标定过程中需要人工手动搬运砝码，不仅不能进行自动加载及动态载荷加载标定，也给标定人员带来了搬运重物的困扰，操作复杂，标定费力，标定效率低，且该标定方法标定的不系统，无法实现全自动一体化标定。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种六维力传感器标定装置及其标定方法，旨在解决现有技术中，标定装置有采用砝码式标定，需要人工手动搬运砝码，不仅不能进行自动加载及动态载荷加载标定，也给标定人员带来了搬运重物的困扰，操作复杂，标定费力，标定效率低，且该标定方法标定的不系统，无法实现全自动一体化标定的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种六维力传感器标定装置，包括：

六维力传感器标定单元(1)、旋转单元(2)、滑轨单元(3)、翻转移动单元(4)、移动压力机单元(5)、总体底座单元(6)；所述旋转单元(2)与所述滑轨单元(3)连接；所述滑轨单元(3)的两端分别与两个所述翻转移动单元(4)连接；所述翻转移动单元(4)和所述移动压力机单元(5)均固定连接在所述总体底座单元(6)上；所述六维力传感器标定单元(1)与六维力传感器上端进行紧密连接；所述旋转单元(2)与所述六维力传感器的底部进行紧密连接；

所述旋转单元(2)用于控制所述六维力传感器的旋转，所述滑轨单元(3)用于水平移动所述六维力传感器，所述翻转移动单元(4)用于对所述六维力传感器进行上下移动和翻转运动，所述移动压力机单元(5)包括压力机(18)，所述移动压力机单元(5)用于在所述翻转移动单元(4)将所述六维力传感器整体翻转后，使所述压力机(18)与所述六维力传感器一直处于相同的相对位置，实现测量所述六维力传感器六个方向的力和力矩。