[发明专利]三维微触觉力传感器的标定方法

权利要求书

1.一种三维微触觉力传感器的标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采用悬臂梁弯曲变形原理获得三维微触觉力传感器标定所需的微小力信号；

(2)测量悬臂梁的弹性系数；

(3)基于已知弹性系数的悬臂梁，建立三维微触觉力传感器的标定系统，通过对传感器施加不同大小的作用力，测量标定系统的输入-输出特性系数；

(4)测量三维微触觉力传感器的测杆位移特性；

(5)根据步骤(2)测出的悬臂梁的弹性系数，步骤(3)测出的标定系统的输入-输出特性系数和步骤(4)中测出的传感器的测杆位移特性系数，建立数学模型，获得传感器的输入-输出特性系数；

(6)根据传感器的零点输出电压值及传感器的输入-输出特性系数，建立传感器的输入-输出特性方程，完成三维微触觉力传感器的标定。

2.根据权利要求1所述的三维微触觉力传感器的标定方法，其特征在于，步骤(2)中所述的对悬臂梁的弹性系数进行测量，是通过微动平台使悬臂梁自由端产生挠度，然后测量天平受到悬臂梁自由端作用力大小的方式实现的。

3.根据权利要求1所述的三维微触觉力传感器的标定方法，其特征在于，步骤(3)中所述的对传感器施加不同大小的作用力是通过上下移动微动平台使悬臂梁的自由端产生不同大小挠度的方法获得的。

4.根据权利要求1所述的三维微触觉力传感器的标定方法，其特征在于，步骤(4)中传感器测杆位移特性标定过程中测杆的微小位移是通过高精度测量装置纳米测量机获得的。

5.根据权利要求1所述的三维微触觉力传感器的标定方法，其特征在于，通过步骤(4)测量三维微触觉力传感器的测杆位移特性，通过步骤(6)测量传感器的零点输出电压值，将两个参数引入三维微触觉力传感器的输入-输出特性方程，减小或消除了标定过程中由测杆位移特性和传感器零点输出电压引起的两项主要误差，提高了标定精度。