面向精密操作执行末端三维力感知技术研究

来源：计算机测量与控制杂志2025年第1期北京时间：

作者：李梦雪,王臻,周锦华,吴学斌,伊兴中

单位：北京精密机电控制设备研究所

摘要：机器人执行器末端三维传感器需要对三维方向受力大小进行精确感知，对微结构三维力传感器进行了研究，采用电阻应变片测量原理，设计了一种微结构三维力传感器，对传感器进行了三维力标定，提出了一种基于多项式最小二乘法的静态解耦，并应用该算法完成传感器的三维力静态解耦。将求解将求解出来的关系式，下载到传感器内部MCU中，实现线上解耦，最后对传感器的指标参数进行了量化评估以及误差原因分析。试验标定数据表明，所研制的传感器具有较高精度，Ⅰ类误差径向误差小于3%，轴向误差为4.6892%，Ⅱ类误差三方向均不大于0.3%。经实际应用可满足面向精密操作执行末端的三维力测量使用要求。

关键词：高精度;执行末端 三维力;标定 解耦