Выделение сил и моментов

Предположим, что взаимовлияние различных измерителей пренебрежимо мало, силовой датчик схвата работает в диапазоне упругих деформаций и измерители напряжения дают показания, которые линейно зависят от их отклонения. Тогда датчик выдает восемь рядов измерений, которые должны быть обработаны программным путем на ЭВМ с использованием простого метода выделения трех ортогональных компонент сил и моментов относительно системы координат датчика силы. Такая обработка может быть реализована путем определения матрицы размерностью 6×8, называемой матрицей разделения силы (или матрицей калибровки датчика) , которая составляется на основе измерений силы для выделения трех ортогональных компонент силы и момента. Вектор силы, направленный вдоль координатных осей датчика силы:

, (23-1)

где ,

,

и . (23-2)

В выражении (23-2) - являются членами, требующими преобразования ряда измерений W (в вольтах) в силы и моменты (в ньютонах и ньютонах на метр соответственно).

Для датчика, представленного на рис. 23.5 матрица разделения силы по уравнению (23-2) примет вид:

. (23-3)

Погрешность измерения сил и моментов достигает 5 %. Недостатком использования силового датчика схвата, встроенного в запястье, является то, что он обеспечивает измерение векторов силы, разделяемых в процессе контакта элементов при сборке только в одной точке.