JP3623592B2 - Temperature compensation method for force sensor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歪ゲージを利用して力乃至トルクの測定を行なう分野で使用される力覚センサにおける温度補正方法に関する。本発明は、例えば建造物の構成要素の応力測定の用途あるいは力制御を行なうロボット等で使用される力覚センサに適用される。
【0002】
【従来の技術】
力覚センサは、金属などを用いた機械的な弾性体に歪ゲージなどの応力を電気抵抗値(以下、単に「抵抗値」と言う。)の変化に変換する型の検出器を組み合わせ、弾性体に作用した力乃至トルクを抵抗値の変化として検出するセンサである。一般に、測定量を抵抗値の微小変化に変換する変換要素を用いた検出器においては、測定量(歪ゲージでは応力)に対応した抵抗値の変化分を電圧値として取り出す為に、前記変換素子を組み込んだホイートストン・ブリッジを用いる方式が広く採用されている。
【0003】
図1はこの方式に従った力覚センサの回路構成の概略を表わした図である。同図に示されているように、力覚センサは8個のゲージG1〜G8を有している。各ゲージG1〜G8の出力電圧は、プログラマブルアンプ(利得可変増幅器)11〜18でそれぞれ増幅され、ゲージ毎の出力LPF1〜LPF8からなる出力LPFを提供する。
【0004】
ゲージG1〜G8は等価な回路構成を有している。そこで、一つのゲージGn(n=1,2,3・・8)を抽出した図2を参照図に加え、ゲージの回路構成を説明する。一つのゲージGnは、2個の歪ゲージA,Bと2個の固定ブリッジ抵抗RA ,RB からなるブリッジ構成を有し、このブリッジに励起電圧Ve を印加することにより、歪ゲージの電気抵抗変化が電圧値Vn として出力される。
【0005】
但し、図1に示されているように、バランス抵抗RA ,RB は、全ゲージG1〜G8に共用されている。また、初期設定時の誤差を補正するために、可変抵抗VRnと固定抵抗Rnを含む初期誤差補正回路が設けられている。この可変抵抗VRnは、設置時の標準状態(例えば、室温20°C;無負荷)における各ゲージGnの出力LPFn(n=1,2,3・・・8)がすべてゼロとなるように調整される。
【0006】
各歪ゲージA,Bは、力覚センサボディ上に所定の方向に配向して固定される。ゲージG1〜G8の各端子Cに現われる電圧は、対応するプログラマブルアンプ11〜18のIN+ に印加される一方、共用のバランス抵抗RA ,RB 間の端子Dに現われる電圧は、対応するプログラマブルアンプ11〜18のIN− に印加される。プログラマブルアンプ11〜18は、差電圧を増幅して8個のゲージ出力LPF1〜LPF8を生成する。
【0007】
ゲージ出力LPF1〜LPF8(LPF)は、適当な信号処理部に送られ、6軸力に変換される。通常、6軸力への変換は、LPF1〜LPF8に6×8の変換行列を乗ずる演算(線形変換)を通して行なわれる。信号処理部の構成例については後述する。
【0008】
今、正確な標準状態の下で初期誤差補正を完了した力覚センサが対象物Wに設置されているものとする。この状態で、対象物Wになんらかの力/モーメントがかかると、ゲージ出力LPF1〜LPF8の一部または全部がゼロでなくなり、少なくともいずれかの成分がゼロでない6軸力が検出される。ここで問題となるのは、測定環境が上記標準状態からずれた場合である。
【0009】
各ゲージG1〜G8を構成する抵抗、プログラマブルアンプ等の温度特性に起因して、各ゲージ出力は温度変化の影響を受けてシフトする。即ち、対象物Wにかかる6軸力が不変でも、ゲージ出力はシフトする。各ゲージ出力に与える温度変化の影響は、温度係数で記述される。温度係数が判れば、環境温度に応じて各ゲージ出力を補正してから6軸力に変換することで正確な測定を行なうことが出来る。
【0010】
この温度係数は力覚センサの個体毎に違いがあることが多いので、力覚センサの個体毎に温度係数を求めるための作業が必要になる。従来、この温度係数は力覚センサの使用可能範囲(例えば、0°C〜50°C)内で一定ではないことを想定し、使用可能範囲中の多数の点で各ゲージ出力を検出し、その推移から折れ線近似等によって、温度係数を温度に依存して変化する値として求めていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、各設定温度環境を正しく反映したゲージ出力を得るためには、各設定温度(例えば、5°C,10°C,・・・・50°C)毎に力覚センサの内部の温度が安定状態(回路の発熱のため、設定温度と必ずしも一致しないことに注意)に収束するまで待つ必要がある。この待機時間は、1つの設定温度について例えば2時間にもおよび、大きな負担になっていた。
【0012】
そこで、本発明の目的は上記問題点を克服し、力覚センサのゲージ出力の温度補正のための温度係数を簡単に求め、この温度係数を用いて補正を行なうようにした力覚センサにおける温度補正方法を提供し、その事を通して力覚センサ使用に際しての作業負担の軽減を図ることにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一定の6軸力負荷条件下で、力覚センサの使用可能範囲の下限付近及び上限付近の2点のみについて前記力覚センサの各ゲージ出力と内部温度をそれぞれ測定し、これら2点における測定結果から各ゲージ毎の温度係数を定め、これを用いて実際の測定時にソフトウェアによる温度補正を行なうようにすることで、上記技術課題を解決したものである。
【0014】
温度補正は、例えば、次式(1)で表現される。
Gcomp−i=Gi −{si *(T−T0 )+Gt0−i} ・・・(1)
ここで、各符号の意味は次の通りである。
Gcomp−i;補正後のi番目のゲージ出力
Gi ;補正前のi番目のゲージ出力
si ;i番目のゲージに関する温度係数
T;測定時の力覚センサ内部温度出力
T0 ;基準環境温度(例えば、0°C)下における力覚センサ内部温度出力
Gt0−i;基準環境温度(例えば、0°C)下におけるi番目のゲージ出力
【0015】
【発明の実施の形態】
図3は、前述した図1、図2に示した回路から得られるゲージ出力LPF(LPF1〜LPF8)を用いて、本発明に従って温度補正を行なうためのシステム構成を例示したものである。
力覚センサシステム全体は、図1、図2に示した回路構成を有するセンシング部10、アナログマルチプレクサ21、A/D変換器22、マイクロプロセッサからなる中央演算処理装置(以下、「CPU」と言う。)20、揮発性メモリ23、不揮発性メモリ24及び温度センサ26で構成されている。そして、アナログマルチプレクサ21、A/D変換器22、メモリ23,24は、バスライン25を介してCPU20に接続されている。
【0016】
アナログマルチプレクサ21は、CPU20とのインターフェイス回路とアナログマルチプレクサ21を駆動するドライバ回路を内蔵しており、CPU20から送られる指令に基づいて、アナログマルチプレクサ21を駆動し、センシング部10からのゲージ出力LPF1〜LPF8及び温度センサ出力を順次A/D変換器22へ送り出す。A/D変換器22は、各ゲージ出力及び温度センサ出力をデジタル値に変換し、バスライン25に出力する。
【0017】
CPU20は、システム全体を統括制御する為の処理、アナログマルチプレクサ21の制御指令、A/D変換器22から出力されたゲージ出力(補正前)及び温度センサ出力の記憶、温度補正処理及び6軸力への変換処理等を不揮発性メモリ24に格納された諸プログラムに従って実行する。本発明を実施するために、メモリ23あるいは24には、前記(1)式の計算に必要なデータの記憶、それらデータに基づく温度係数の計算、諸データの一時記憶並びに前記(1)式の計算処理等を実行するためのプログラムが格納される。
【0018】
以下、このような力覚センサシステムを用いて、温度補正に必要なデータを獲得する処理手順並びにそれを用いて温度補正された検出出力を得る処理手順について図4、図5のフローチャートを参照して説明する。本実施形態では、前記(1)式計算のための基準温度Tstを仕様書で指定される使用可能下限温度Tst=Tmin 、温度係数si を求めるためにゲージ出力を測定する他の1点を仕様書で指定される使用可能上限温度Tmax とする。なお、温度係数si を求める際の6軸力負荷はゼロとする。また、基準温度Tst(=Tmim )下における各ゲージG1〜G8の初期誤差調整は完了しているものとする。
【0019】
先ず、励起電圧Ve をセンシング部1に印加した状態で基準温度Tst(=Tmin )下に置く。
【0020】
次いで、温度係数測定のためのプログラムを起動させ、力覚センサの内部温度の繰り返し検出を開始する(ステップS1)。この処理は、力覚センサの内部温度が安定したと判定されるまで続行される(ステップS2)。即ち、相前後する検出時の温度出力差ΔTが適当な小値εを下回った時点で、力覚センサの内部温度が安定したと判定し、最新の内部温度出力を基準温度下における温度出力T0 として記憶する(ステップS3)。更に、次のステップ4で、基準温度下における各ゲージ出力G01 〜G08 (デジタル値)を順次取り込み記憶する。
【0021】
次に、励起電圧Ve をセンシング部1に印加した状態で、力覚センサを2点目のゲージ出力測定温度Tmax 下に置く。
【0022】
再度、温度係数測定のためのプログラムを起動させ、力覚センサの内部温度の繰り返し検出を開始し(ステップS5)、ステップS3と同様の処理で力覚センサの内部温度の安定を判定する(ステップS6)。そして、その時点における内部温度出力T1 を記憶した上で(ステップS7)、2点目の温度下における各ゲージ出力G11 〜G18 (デジタル値)を順次取り込み記憶する(ステップS8)。最後に、2組のゲージ出力G01 〜G08 とG11〜G18から、各ゲージG1〜G8の温度係数si を算出・記憶(ステップS9)して処理を終了する。なお、基準温度下における温度出力T0 及びGt0−iは、温度係数si と共に不揮発性メモリ24に格納される。
【0023】
以上の処理を終えた力覚センサシルテムを用いて6軸力を検出する際の処理は、次のようなものとなる。
6軸力測定のためのプログラムを起動させ、力覚センサの内部温度を検出し、測定時の温度出力Tとして記憶する(ステップM1)。更に、各ゲージ出力(デジタル値)を順次取り込み、補正前のゲージ出力G1 〜G8 として記憶する(ステップM2)。
【0024】
次に、既存の諸データGt0−i,si ,及びT0 を用いて、前記(1)式の右辺を計算し、補正後のゲージ出力Gcomp−1〜Gcomp−8を求める(ステップM3)。更に、6軸力変換行列データを用いて、温度補正された6軸力を得る(ステップM4)。得られた6軸力が、アプリケーションに応じて利用されることは従来技術と同様である。
【0025】
以上説明したように、本発明は2点のみのゲージ出力測定を通して、各ゲージンの温度係数を求めるものであるが、このような手法で相当に精度の高い温度補正が実行出来る。これは温度係数が実際には、通常の力覚センサ使用可能範囲においては、かなり良い精度でほぼ一定値をとるからである。図6、図7はこれを確認した実測データをグラフ化したものである。
【0026】
先ず、図6のグラフは、一般的に使用されている力覚センサについて、外部温度0°C(基準温度)〜45°Cの間で、15°C刻みで4点をとり、センサ内部温度とゲージ出力G1〜G8を実測し、折れ線グラフで示したものである。横軸は、内部温度出力を表わし、縦軸がゲージ出力G1〜G8を表わしている(単位は便宜的にビットを用いた)。本グラフにおいて、いずれのゲージについても、折れ線の折れ角はあまり大きくなく、温度係数がほぼ一定値をとることを示している。
【0027】
図7のグラフは、予め外部温度が0°C(基準温度)と45°Cにおけるゲージ出力から各ゲージに関する温度係数を求めておき、それを図6のグラフの表わすデータの温度補正に適用して、折れ線グラフで示したものである。図6と同じく、横軸は、内部温度出力を表わし、縦軸がゲージ出力G1〜G8を表わしている。
【0028】
本グラフにおいて、いずれのゲージについても、温度−ゲージ出力の勾配が大幅に小さくなり、実行的な意味における温度係数が大きく下方修正されていることを示している。これらのグラフから、2点のみのゲージ出力から求めた温度係数を用いた温度補正によって、力覚センサの温度特性が大幅に改善されることが理解される。
【0029】
なお、温度係数を得るためのゲージ出力測定は、通常は6軸力無負荷の状態で行なわれるが、無負荷ではなく、一定の6軸力負荷の状態で行なわれても良いことは言うまでもない。
【0030】
【発明の効果】
本発明によれば、力覚センサの使用可能範囲における測定時の温度補正を行なうための温度係数が2点のみのゲージ出力出力で求められるので、力覚センサ使用に伴う負担が軽減される。また、このようにして求めた温度係数を用いて、十分実用に耐える温度補正が達成され、実効的な意味で力覚センサに小さな温度係数を持たせることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】力覚センサの回路構成の概略を説明する図である。
【図2】図1に示した回路構成における一つのゲージGn(n=1,2,3・・8)を抽出して説明する図である。
【図3】図1、図2に示した回路から得られるゲージ出力LPF(LPF1〜LPF8)を用いて、本発明に従って温度補正を行なうためのシステム構成を例示したものである。
【図4】温度係数を求めるための処理を説明するフローチャートである。
【図5】6軸力測定時の処理を説明するフローチャートである。
【図6】一般的に使用されている力覚センサについて、外部温度0°C(基準温度)〜45°Cの間で、15°C刻みで4点をとり、センサ内部温度とゲージ出力G1〜G8を実測し、折れ線グラフで示したものである。
【図7】予め外部温度が0°C(基準温度)と45°Cにおけるゲージ出力から各ゲージに関する温度係数を求めておき、それを図6のグラフの表わすデータの温度補正に適用して、折れ線グラフで示したものである。
【符号の説明】
10 センシング部
11〜18 プログラマブルアンプ
20 CPU
21 アナログマルチプレクサ
22 A/D変換器
23 揮発性メモリ
24 不揮発性メモリ
25 バスライン
26 温度センサ
G1〜G8 歪ゲージ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a temperature correction method in a force sensor used in the field of measuring force or torque using a strain gauge. The present invention is applied to, for example, a force sensor used in a robot or the like for use in stress measurement of building components or force control.
[0002]
[Prior art]
A force sensor combines a mechanical elastic body using metal with a detector of a type that converts a stress such as a strain gauge into a change in electrical resistance value (hereinafter simply referred to as “resistance value”). It is a sensor that detects force or torque acting on the body as a change in resistance value. In general, in a detector using a conversion element that converts a measurement amount into a minute change in resistance value, the conversion element is used to extract a change in resistance value corresponding to the measurement amount (stress in a strain gauge) as a voltage value. A method using a Wheatstone bridge that incorporates is widely adopted.
[0003]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a circuit configuration of a force sensor according to this method. As shown in the figure, the force sensor has eight gauges G1 to G8. The output voltages of the gauges G1 to G8 are respectively amplified by programmable amplifiers (variable gain amplifiers) 11 to 18 to provide output LPFs composed of outputs LPF1 to LPF8 for each gauge.
[0004]
The gauges G1 to G8 have an equivalent circuit configuration. Therefore, the circuit configuration of the gauge will be described with reference to FIG. 2 in which one gauge Gn (n = 1, 2, 3,... 8) is extracted. One gauge Gn has a bridge configuration composed of two strain gauges A and B and two fixed
[0005]
However, as shown in FIG. 1, the
[0006]
Each strain gauge A, B is oriented and fixed in a predetermined direction on the force sensor body. The voltage appearing at each terminal C of the gauges G1 to G8 is applied to IN + of the corresponding
[0007]
The gauge outputs LPF1 to LPF8 (LPF) are sent to an appropriate signal processing unit and converted to a six-axis force. Usually, the conversion to 6-axis force is performed through an operation (linear conversion) by multiplying LPF1 to LPF8 by a 6 × 8 conversion matrix. A configuration example of the signal processing unit will be described later.
[0008]
Now, it is assumed that a force sensor that has completed initial error correction under an accurate standard state is installed on the object W. In this state, when any force / moment is applied to the object W, some or all of the gauge outputs LPF1 to LPF8 are not zero, and a six-axis force in which at least any component is not zero is detected. The problem here is when the measurement environment deviates from the standard state.
[0009]
Due to the temperature characteristics of the resistors, programmable amplifiers, etc. constituting each gauge G1 to G8, each gauge output shifts under the influence of temperature change. That is, even if the six-axis force applied to the object W is unchanged, the gauge output is shifted. The influence of temperature change on each gauge output is described by a temperature coefficient. If the temperature coefficient is known, accurate measurement can be performed by correcting each gauge output according to the environmental temperature and then converting it to a six-axis force.
[0010]
Since the temperature coefficient is often different for each individual force sensor, an operation for obtaining the temperature coefficient for each individual force sensor is required. Conventionally, assuming that this temperature coefficient is not constant within the usable range (for example, 0 ° C. to 50 ° C.) of the force sensor, each gauge output is detected at many points in the usable range, From the transition, the temperature coefficient is obtained as a value that varies depending on the temperature by, for example, broken line approximation.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to obtain a gauge output that correctly reflects each set temperature environment, the temperature inside the force sensor is different for each set temperature (for example, 5 ° C, 10 ° C,... 50 ° C). It is necessary to wait until it converges to a stable state (note that it does not necessarily match the set temperature due to heat generation of the circuit). This standby time is, for example, 2 hours for one set temperature, which is a heavy burden.
[0012]
Accordingly, an object of the present invention is to overcome the above-described problems, easily obtain a temperature coefficient for temperature correction of the gauge output of the force sensor, and correct the temperature using the temperature coefficient. The purpose is to provide a correction method and to reduce the work burden when using the force sensor.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention measures each gauge output and internal temperature of the force sensor only at two points near the lower limit and the upper limit of the usable range of the force sensor under a constant six-axis force load condition. The above-mentioned technical problem is solved by determining the temperature coefficient for each gauge from the measurement results at the points and using this to perform temperature correction by software during actual measurement.
[0014]
The temperature correction is expressed by the following equation (1), for example.
Gcomp-i = Gi- {si * (T-T0) + Gt0-i} (1)
Here, the meaning of each code is as follows.
Gcomp-i; i-th gauge output after correction Gi; i-th gauge output before correction; temperature coefficient T related to i-th gauge; force sensor internal temperature output T0 at measurement; reference environmental temperature (for example, Force sensor internal temperature output Gt0-i under 0 ° C); i-th gauge output under reference ambient temperature (for example, 0 ° C.)
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 3 exemplifies a system configuration for performing temperature correction according to the present invention using gauge outputs LPF (LPF1 to LPF8) obtained from the circuits shown in FIGS.
The entire force sensor system is a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”) comprising a
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
Hereinafter, a processing procedure for acquiring data necessary for temperature correction using such a force sensor system and a processing procedure for obtaining a temperature-corrected detection output using the data will be described with reference to the flowcharts of FIGS. I will explain. In the present embodiment, the reference temperature Tst for calculating the equation (1) is specified as the lower limit usable temperature Tst = Tmin specified in the specification, and another point for measuring the gauge output in order to obtain the temperature coefficient si. Useable upper limit temperature Tmax specified in the certificate. Note that the six-axis force load for obtaining the temperature coefficient si is zero. In addition, it is assumed that the initial error adjustment of each of the gauges G1 to G8 under the reference temperature Tst (= Tmim) has been completed.
[0019]
First, the excitation voltage Ve is applied under the reference temperature Tst (= Tmin) while being applied to the
[0020]
Next, a program for measuring the temperature coefficient is started, and repeated detection of the internal temperature of the force sensor is started (step S1). This process is continued until it is determined that the internal temperature of the force sensor is stable (step S2). That is, it is determined that the internal temperature of the force sensor is stable when the temperature output difference ΔT at the time of detection before and after falls below an appropriate small value ε, and the latest internal temperature output is the temperature output T0 under the reference temperature. (Step S3). Further, in the
[0021]
Next, with the excitation voltage Ve applied to the
[0022]
The program for measuring the temperature coefficient is started again, the repeated detection of the internal temperature of the force sensor is started (step S5), and the stability of the internal temperature of the force sensor is determined by the same process as step S3 (step S5). S6). Then, after storing the internal temperature output T1 at that time (step S7), the gauge outputs G11 to G18 (digital values) at the second temperature are sequentially taken in and stored (step S8). Finally, the temperature coefficients si of the gauges G1 to G8 are calculated and stored from the two sets of gauge outputs G01 to G08 and G11 to G18 (step S9), and the process is terminated. The temperature outputs T0 and Gt0-i under the reference temperature are stored in the
[0023]
The process for detecting the six-axis force using the force sensor siltem after the above process is as follows.
A program for 6-axis force measurement is started, the internal temperature of the force sensor is detected, and stored as a temperature output T at the time of measurement (step M1). Further, each gauge output (digital value) is sequentially fetched and stored as gauge outputs G1 to G8 before correction (step M2).
[0024]
Next, using the existing data Gt0-i, si, and T0, the right side of the equation (1) is calculated to obtain corrected gauge outputs Gcomp-1 to Gcomp-8 (step M3). Further, the temperature-corrected 6-axis force is obtained using the 6-axis force conversion matrix data (step M4). The obtained 6-axis force is used in accordance with the application as in the prior art.
[0025]
As described above, according to the present invention, the temperature coefficient of each gauge is obtained through the gauge output measurement of only two points. However, with such a method, temperature correction with considerably high accuracy can be executed. This is because the temperature coefficient actually takes a substantially constant value with considerably good accuracy in the normal usable range of the force sensor. FIG. 6 and FIG. 7 are graphs of actual measurement data confirming this.
[0026]
First, the graph of FIG. 6 shows four points in 15 ° C increments between an external temperature of 0 ° C (reference temperature) and 45 ° C for a commonly used force sensor. And gauge outputs G1 to G8 are actually measured and shown in a line graph. The horizontal axis represents the internal temperature output, and the vertical axis represents the gauge outputs G1 to G8 (the unit used bits for convenience). In this graph, for any gauge, the bending angle of the broken line is not so large, indicating that the temperature coefficient has a substantially constant value.
[0027]
In the graph of FIG. 7, the temperature coefficient for each gauge is obtained in advance from the gauge output when the external temperature is 0 ° C. (reference temperature) and 45 ° C., and is applied to the temperature correction of the data shown in the graph of FIG. This is shown by a line graph. As in FIG. 6, the horizontal axis represents the internal temperature output, and the vertical axis represents the gauge outputs G1 to G8.
[0028]
In this graph, the gradient of temperature-gauge output is significantly reduced for all gauges, and the temperature coefficient in the practical sense is greatly corrected downward. From these graphs, it is understood that the temperature characteristic of the force sensor is greatly improved by the temperature correction using the temperature coefficient obtained from the gauge output of only two points.
[0029]
Note that the gauge output measurement for obtaining the temperature coefficient is normally performed under a 6-axis force no-load condition, but it goes without saying that it may be performed under a constant 6-axis force load condition instead of no load. .
[0030]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the temperature coefficient for performing temperature correction at the time of measurement in the usable range of the force sensor is obtained from the gauge output outputs of only two points, the burden associated with the use of the force sensor is reduced. Further, by using the temperature coefficient obtained in this way, temperature correction that is sufficiently practical can be achieved, and the force sensor can have a small temperature coefficient in an effective sense.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a circuit configuration of a force sensor.
FIG. 2 is a diagram for explaining by extracting one gauge Gn (n = 1, 2, 3,... 8) in the circuit configuration shown in FIG.
FIG. 3 illustrates a system configuration for performing temperature correction according to the present invention using gauge outputs LPF (LPF1 to LPF8) obtained from the circuits shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process for obtaining a temperature coefficient.
FIG. 5 is a flowchart for explaining processing at the time of six-axis force measurement.
FIG. 6 shows a force sensor that is generally used, and takes four points in 15 ° C. between an external temperature of 0 ° C. (reference temperature) and 45 ° C., and the sensor internal temperature and
7 is obtained in advance from the gauge output at the external temperature of 0 ° C. (reference temperature) and 45 ° C., and applied to the temperature correction of the data represented by the graph of FIG. This is shown by a line graph.
[Explanation of symbols]
10
21 Analog multiplexer 22 A /
Claims (3)
Gcomp−i=Gi −{si *(T−T0 )+Gt0−i}
(但し、
Gcomp−i;補正後のi番目のゲージ出力
Gi ;補正前のi番目のゲージ出力
si ;i番目のゲージに関する温度係数
T;測定時の力覚センサ内部温度出力
T0 ;基準環境温度下における力覚センサ内部温度出力
Gt0−i;基準環境温度下におけるi番目のゲージ出力)
で表わされる計算を含むソフトウェアによる温度補正を行なうようにした、力覚センサにおける温度補正方法。Under constant six-axis force load conditions, each gauge output and internal temperature of the force sensor is measured only at two points near the lower limit and upper limit of the usable range of the force sensor, and the measurement results at these two points The temperature coefficient for each gauge is determined from
Gcomp-i = Gi- {si * (T-T0) + Gt0-i}
(However,
Gcomp-i; i-th gauge output after correction Gi; i-th gauge output before correction; temperature coefficient T relating to the i-th gauge; force sensor internal temperature output T0 at the time of measurement; force under reference ambient temperature Temperature sensor internal temperature output Gt0-i; i-th gauge output under reference environmental temperature)
A temperature correction method in the force sensor, wherein temperature correction is performed by software including calculation represented by
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