Nullabgleichsbetrieb von sechsachsigen Kraftsensoren

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Bei der Bereitstellung technischer Dienstleistungen für Benutzer werden uns häufig Fragen zum Zurücksetzen von Sensoren gestellt, was manchmal auch als Skinning bezeichnet wird.
Beim Nullabgleich des Sechs-Achsen-Kraftsensors legt der Benutzer durch Befehle oder bestimmte Vorgänge einen Zustand als Referenzzustand des Sensors fest, und die nachfolgenden Daten des Sensors werden auf der Grundlage dieses Referenzzustands ausgegeben.
Bei einem sechsdimensionalen Kraftsensor ist dieser Referenzzustand ein Datensatz, der Informationen über sechs Kraftkomponenten enthält. Wenn ein Sensor beispielsweise flach auf einer Arbeitsfläche platziert wird, ist seine Ausgabe ein Datensatz, der in allen Richtungen nahe Null ist. Nach der Installation unterscheidet sich die Datenausgabe aufgrund von Faktoren wie dem Endwerkzeug, der eigenen Schwerkraft und dem Winkel der Installationsfläche von der auf dem Schreibtisch, und die Kraftwerte in einer oder mehreren Richtungen können viel größer als Null sein.
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Zu diesem Zeitpunkt hofft der Benutzer immer, den aktuellen Sensorstatus als Referenzwert zu verwenden, der auf seinen Betriebsbedingungen basiert. Die Daten nach dem Sensor werden von diesem Satz von Referenzwerten abgezogen. Dieser Vorgang der Aufzeichnung der Referenzwerte und der Neuberechnung der Ausgangsergebnisse wird als Zurücksetzen oder Schälen bezeichnet.
In der Tat ist es leicht zu verstehen, dass Benutzer solche Bedürfnisse haben, denn bei einem idealen Sensor hoffen wir immer, dass er 0 ist, bevor die Aktion, um die es mir geht, erzeugt wird, und das Dateninkrement nach der Erzeugung der Aktion ist der gewünschte Kraftmesswert. Aber in Wirklichkeit ist der Sensor nicht idealisiert. Seine Ausgabe basiert auf dem werkseitigen Zustand der Nullposition, und es ist nicht klar, in welchem Zustand er sich gerade befindet, ob er flach oder seitlich ist, so dass seine Ausgabe keine ideale Menge von Nullwerten in der Wahrnehmung des Benutzers für den Zustand der Nullposition ist. Der Benutzer muss also einen neuen Nullstellungszustand festlegen, damit alle Sensordaten auf der Grundlage dieses neuen Zustands ausgegeben werden.
Bei der Rücksetzung von Sensoren unterscheidet man zwischen zwei Arten: Hardware und Software:
Ein Hardware-Reset ist ein Befehl des übergeordneten Computers, der die Sensor-Firmware dazu veranlasst, den aktuellen Messwert als Referenzwert zu speichern, und nachfolgende Messausgaben basieren auf diesem neuen Referenzwert.
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Beim Software-Reset speichert die obere Computersoftware oder das Programm den aktuellen Wert als Referenzwert, und die danach empfangenen Daten werden auf der Grundlage dieses Referenzwerts neu errechnet. Die Verarbeitungslogik dieser beiden Methoden ist die gleiche, aber die tatsächliche Wirkung ist etwas anders.
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Der Grund dafür ist, dass wir bei der tatsächlichen Durchführung einer Nullstellung nicht nur den aktuellen Wert als Referenz nehmen können. Der tatsächliche Kraftsensor ist nicht idealisiert, und seine Daten schwanken immer leicht. Wenn wir nur den aktuellen Wert als Referenz nehmen, ist es sehr wahrscheinlich, dass dieser Referenzwert vom Mittelwert des vergangenen Zeitraums abweicht. Daher müssen wir kontinuierlich Daten für einen kurzen Zeitraum sammeln, der am besten zwischen zehn und zweihundert Millisekunden liegt, und dann das arithmetische Mittel der Daten während dieses Zeitraums als Referenzwert berechnen. Gerade habe ich erwähnt, dass der Unterschied in der Wirkung von Hardware- und Software-Nullung auf die unterschiedliche Zeit zurückzuführen ist, die für die Berechnung des Durchschnittswerts dieser kontinuierlichen Daten benötigt wird. Der eingebettete Prozessor im Sensor hat nur eine Taktrate von einigen zehn Megabyte, und seine Rechenleistung ist zu gering. Die Berechnung des Durchschnittswerts der Daten dauert ein bis zwei Sekunden. Die obere Computersoftware läuft auf einer CPU mit einer Hauptfrequenz von mehreren Gigahertz, und es dauert nur eine sehr kurze Zeit, etwa einige Mikrosekunden, um diesen Vorgang durchzuführen. Also der Software-Nullabgleich erfordert im Vergleich zum Hardware-Nullabgleich wesentlich weniger ZeitDie Benutzererfahrung mit diesen beiden Nullstellungsmethoden ist also sehr unterschiedlich. Die meisten Benutzer verwenden Software zum Zurücksetzen der Sensoren, was flexibler ist und eine bessere Echtzeitleistung bietet.
Der Sechs-Achsen-Kraftsensor von Kunwei Technology verfügt derzeit standardmäßig nicht über einen Hardware-Reset-Befehl, es sei denn, der Benutzer hält einen Reset über die Sensor-Firmware für erforderlich. Wir empfehlen den Anwendern, bei der Verwendung von Sensoren häufig einen Software-Reset durchzuführen, da der Nullstellungszustand des Sensors in einem kurzen Zeitraum weniger von Faktoren wie der Temperatur beeinflusst wird und die Sensordaten auf der Grundlage dieses Nullstellungszustands immer sehr genau sind. Und der Benutzer ist der Bediener des gesamten Aktuators, sehr klar über den Arbeitsstatus des Aktuators, und kann eine bestimmte Ausführungsposition als Nullposition des Sensors genau festlegen. Wenn der Benutzer häufig Rücksetzvorgänge durchführen kann, anstatt nur einmal beim Einschalten, wird die Nullposition des Sensors nicht durch komplexe Faktoren wie langfristige Temperaturänderungen oder Änderungen des Aktuatorstatus beeinflusst, und die vom Benutzer erhaltenen Kraftinformationen sind immer genau.

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