[发明专利]一种用于补偿六维力传感器的方法

权利要求书

1.一种用于补偿六维力传感器的方法，其特征在于，获得由x轴、y轴和z轴方向的力和力矩六个元素组成的初始解算矩阵；

根据六维力传感器初始解算矩阵的值与校准力值的差异，确定力与力矩之间的预设关系；将初始解算矩阵中获得的元素代入预设关系中，获得力的补偿量，并对初始解算矩阵中的力进行补偿；

根据六维力传感器初始解算矩阵的值与校准力值的差异，确定力矩与力矩之间的预设关系；将初始解算矩阵中获得的元素代入预设关系中，获得力矩的补偿量；并对初始解算矩阵中的力矩进行补偿；

其中，所述力与力矩之间的预设关系包括第一预设关系和第二预设关系，其中，第一预设关系是反映主影响力矩对x轴、y轴和z轴方向的力产生的影响关系；第二预设关系是反应次影响力矩对x轴、y轴和z轴方向的力产生的影响关系；其中，主影响力矩和次影响力矩根据实际应用分析场景确定。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始解算矩阵由预设的校准矩阵和传感器的灵敏度电压差的乘积获得。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在获得第一预设关系时，以x轴方向的力矩作为主影响力矩，解算x轴方向的力矩对x轴、y轴和z轴方向的力产生的影响关系，则其第一预设关系为：

其中，ΔFx₁为x轴方向的力矩对x轴方向的力产生的影响关系，ΔFy₁为x轴方向的力矩对y轴方向的力产生的影响关系，ΔFz₁为x轴方向的力矩对z轴方向的力产生的影响关系，Mx₀为所述初始解算矩阵中x轴方向的力矩，k_i′为系数，i’＝1，2，…，9，d₁、d₂、d₃为常数项。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在获得第二预设关系时，以y轴方向和z轴方向的力矩作为次影响力矩，解算y轴方向和z轴方向的力矩对x轴方向、y轴方向和z轴方向的力产生的影响关系，则其第二预设关系为：

ΔFx₂＝e₁×My₀²+e₂×My₀×Mz₀+e₃×Mz₀²+e₄×My₀+e₅×Mz₀+f₁ (4)

ΔFy₂＝e₆×My₀²+e₇×My₀×Mz₀+e₈×Mz₀²+e₉×My₀+e₁₀×Mz₀+f₂ (5)

ΔFz₂＝e₁₁×My₀²+e₁₂×My₀×Mz₀+e₁₃×Mz₀²+e₁₄×My₀+e₁₅×Mz₀+f₃ (6)

其中，ΔFx₂为y轴方向和z轴方向的力矩对x轴方向的力产生的影响关系，ΔFy₂为y轴方向和z轴方向的力矩对y轴方向的力产生的影响关系，ΔFz₂为y轴方向和z轴方向的力矩对z轴方向的力产生的影响关系，My₀和Mz₀为所述初始解算矩阵中的y轴方向和z轴方向的力矩，e_i″为系数，i″＝1，2，…，15，f₁、f₂、f₃为常数项。