CN114136525A - 六维力传感器的温漂补偿方法、装置、电子设备和介质 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例公开了六维力传感器的温漂补偿方法、装置、电子设备和介质。该方法的一具体实施方式包括：获取六维力传感器的预设数目组线性无关的力/力矩列向量，得到力/力矩列向量集合，组成力/力矩向量矩阵；获取上述六维力传感器的输出矩阵；基于上述力/力矩向量矩阵和上述输出矩阵，计算得到标定矩阵，完成对上述六维力传感器的温漂补偿。该实施方式通过将温度变化量加入至输出矩阵，标定矩阵中包含用于温漂补偿的向量，由此提供的温漂补偿方法可以改善环境温度变化对传感器测量精度的影响，有助于减小温度漂移，提高传感器的测量过程中的精度，降低测量过程中的误差。

Description

六维力传感器的温漂补偿方法、装置、电子设备和介质

技术领域

本公开的实施例涉及六维力传感器技术领域，具体涉及六维力传感器的温漂补偿方法、装置、电子设备和介质。

背景技术

随着机器人与物联网技术的发展，传感器作为感知信号的基础，得到越来越多的重视与发展。

电阻应变式多维力传感器，电阻应变片的电阻值除了受力和力矩的变化影响外，还受环境温度变化的影响。所以在应用的过程中会造成对力和力矩测量的误差，我们称之为温度漂移(简称温漂)。如何减小环境温度变化对电阻应变式多维力传感器的测量影响，温漂补偿成为了首要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供了一种六维力传感器的温漂补偿方法、装置、电子设备和介质，以解决现有技术中传感器因环境温度变化引起的测量误差大的问题。

本公开实施例的第一方面，提供了一种六维力传感器的温漂补偿方法，包括：获取六维力传感器的预设数目组线性无关的力/力矩列向量，得到力/力矩列向量集合，组成力/力矩向量矩阵；获取上述六维力传感器的输出矩阵；基于上述力/力矩向量矩阵和上述输出矩阵，计算得到标定矩阵，完成对上述六维力传感器的温漂补偿。

本公开实施例的第二方面，提供了一种六维力传感器的温漂补偿装置，装置包括：第一获取单元，被配置成获取六维力传感器的预设数目组线性无关的力/力矩列向量，得到力/力矩列向量集合，组成力/力矩向量矩阵；第二获取单元，被配置成获取上述六维力传感器的输出矩阵；温漂补偿单元，被配置成基于上述力/力矩向量矩阵和上述输出矩阵，计算得到标定矩阵，完成对上述六维力传感器的温漂补偿。

本公开实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并且可以在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

本公开实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本公开的上述各个实施例中的一个实施例具有如下有益效果：首先，获取六维力传感器的预设数目组线性无关的力/力矩列向量，得到力/力矩列向量集合，组成力/力矩向量矩阵；然后，可以获取上述六维力传感器的输出矩阵；之后，基于上述力/力矩向量矩阵和上述输出矩阵，计算得到标定矩阵，完成对上述六维力传感器的温漂补偿。若按照传统的标定和解耦方法，多维力传感器通过组建惠斯通全电桥或者电阻应变片与传感器弹性体材料相匹配的温漂自补偿方案，均可以在一定程度上实现温漂补偿。虽然这些补偿方法在理论上有效，在一定程度上也有补偿效果，但理论分析总是按照理想情况来分析的。而事实上，由于传感器弹性体加工制造会产生形位误差，惠斯通电桥并非严格平衡，这也就使得其补偿效果打了折扣，此外温漂自补偿的方案也仅在一定的温度变化范围内有较好的效果。实践也证明这些温漂补偿方法总难达到理想的补偿效果。众所周知，传感器通过理论计算的方式测量得到的数据并不准确，因此需要标定解耦的方法来测量。事实上，将温度变化的因素纳入标定数据当中去，用这种方式进行温漂补偿，与传感器标定解耦而非理论计算来测量的道理是一样的。本公开提供的方法通过将温度变化量加入至输出矩阵，标定矩阵中包含用于温漂补偿的向量，由此提供的温漂补偿方法可以改善环境温度变化对传感器测量精度的影响，有助于减小温度漂移，提高传感器的测量过程中的精度，降低测量过程中的误差。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

图1是根据本公开的一些实施例的六维力传感器的温漂补偿方法的一个应用场景的示意图；

图2是根据本公开的六维力传感器的温漂补偿方法的一些实施例的流程示意图；

图3是根据本公开的六维力传感器的温漂补偿方法的标定矩阵的示意图；

图4是根据本公开的六维力传感器的温漂补偿方法的六维力传感器的各梁各面建立t-s坐标系及应力测量点的示意图；

图5是根据本公开的六维力传感器的温漂补偿方法的应力一览表的详情图；

图6是根据本公开的六维力传感器的温漂补偿方法的六维力传感器的各梁各面应力一览表中沿s向应力不一致的各种梁表面应力分布情况的示意图；

图7是根据本公开的六维力传感器的温漂补偿方法的六维力传感器承受F_z作用的示意图；

图8是根据本公开的六维力传感器的温漂补偿方法的六维力传感器承受F_x作用的示意图；

图9是根据本公开的六维力传感器的温漂补偿方法的六维力传感器承受M_z作用的示意图；

图10是根据本公开的六维力传感器的温漂补偿方法的六维力传感器承受M_x作用的示意图；

图11是根据本公开的六维力传感器的温漂补偿装置的一些实施例的结构示意图；

图12是适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本公开实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本公开。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本公开的描述。

下面将结合附图详细说明根据本公开实施例的一种六维力传感器的温漂补偿方法、装置、电子设备和介质。

图1是根据本公开一些实施例的六维力传感器的温漂补偿方法的一个应用场景的示意图。

在图1的应用场景中，首先，计算设备101可以获取六维力传感器的预设数目组线性无关的力/力矩列向量，得到力/力矩列向量集合102，组成力/力矩向量矩阵103。然后，计算设备101可以获取输出矩阵104。之后，基于上述输出矩阵104和上述力/力矩向量矩阵103，计算设备101可以计算得到上述六维力传感器的标定矩阵105，完成对上述六维力传感器的温漂补偿。

需要说明的是，上述计算设备101可以是硬件，也可以是软件。当计算设备为硬件时，可以实现成多个服务器或终端设备组成的分布式集群，也可以实现成单个服务器或单个终端设备。当计算设备体现为软件时，可以安装在上述所列举的硬件设备中。其可以实现成例如用来提供分布式服务的多个软件或软件模块，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

应该理解，图1中的计算设备的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的计算设备。

图2是本公开实施例提供的六维力传感器的温漂补偿方法的流程示意图。图2的六维力传感器的温漂补偿方法可以由图1的计算设备101执行。如图2所示，该六维力传感器的温漂补偿方法，包括以下步骤：

步骤S201，获取六维力传感器的预设数目组线性无关的力/力矩列向量，得到力/力矩列向量集合，组成力/力矩向量矩阵。

在一些实施例中，六维力传感器的温漂补偿方法的执行主体可以通过有线连接方式或无线连接方式获取上述六维力传感器的预设数目组线性无关的力/力矩列向量，得到上述力/力矩列向量集合，组成上述力/力矩向量矩阵。这里，上述预设数目符合以下其中一个范围：预设数目大于等于7，预设数目大于等于17。例如，若上述六维力传感器为“六输入，六输出”式的六维力传感器，上述预设数目的范围属于大于等于7，表征包含6个惠斯通电桥的输出电压的向量；若上述六维力传感器不为“六输入，六输出”式的六维力传感器，上述预设数目的范围属于大于等于17，表征包含16个六维力传感器的各梁各面的预设坐标点的电阻应变片的电阻变化率的向量。优选的，上述六维力传感器为十字横梁结构的六维力传感器。在线性代数里，如果其中没有向量可表示成有限个其他向量的线性组合，向量空间的一组元素称为线性无关，反之称为线性相关。

需要指出的是，上述无线连接方式可以包括但不限于3G/4G连接、WiFi连接、蓝牙连接、WiMAX连接、Zigbee连接、UWB(ultra wideband)连接、以及其他现在已知或将来开发的无线连接方式。

步骤S202，获取输出矩阵。

在一些实施例中，上述执行主体可以通过采集上述六维力传感器的输出信号，得到上述输出矩阵。这里，上述输出矩阵至少属于以下其中一项：电阻变化率及温度变化量构成的输出矩阵，惠斯通电桥的输出电压及温度变化量构成的输出矩阵。

步骤S203，基于上述标定矩阵和上述力/力矩向量矩阵，计算得到标定矩阵，完成对上述六维力传感器的温漂补偿。

在一些实施例中，上述执行主体可以先获取上述六维力传感器的各梁各面的预设坐标点的电阻变化率及温度变化量集合。然后，上述执行主体可以在预先搭建的环境(例如，有温度自动调节控制系统的环境)中，将上述力/力矩向量矩阵作为输入，将上述电阻变化率及温度变化量集合作为输出，执行加载实验，得到第一实验数据。最后，上述执行主体可以对上述第一实验数据进行解耦计算，得到上述标定矩阵。其中，上述标定矩阵中包括用于温漂补偿的向量。这里，解耦的方法至少包括：线性解耦方法，非线性解耦方法。作为示例，上述线性解耦方法可以是最小二乘法，上述非线性解耦方法可以是极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)方法，极限学习机是一种简单易用、有效的单隐层前馈神经网络SLFNs学习算法，是一类基于前馈神经网络(feedforward neural network)的机器学习算法，其主要特点是隐含层节点参数可以是随机或人为给定的且不需要调整，学习过程仅需计算输出权重。具体地，上述执行主体可以利用最小二乘法进行解耦计算，具体可参考以下公式：

C＝FQ^T(QQ^T)^-1，

在这里，F用于表征输入的力/力矩向量矩阵，Q用于表征输出矩阵。

作为示例，上述执行主体可以通过如下公式计算得到上述标定矩阵：

F_6×n＝C_6×17·Q_17×n，

其中，F_6×n用于表征n组线性无关的力/力矩列向量构成的力/力矩向量矩阵，n≥17；

C_6×17用于表征标定矩阵；

Q_17×n用于表征n组线性无关的力/力矩列向量构成的力/力矩向量矩阵输入时，上述六维力传感器的各梁各面的预设坐标点的电阻变化率及温度变化量构成的输出矩阵。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以先获取上述六维力传感器相对应的惠斯通电桥的输出电压及温度变化量集合。然后，上述执行主体可以在上述环境中，将上述力/力矩向量矩阵作为输入，将上述输出电压及温度变化量集合作为输出，执行加载实验，得到第二实验数据。最后，上述执行主体可以对上述第二实验数据进行解耦计算，得到上述标定矩阵。

作为示例，上述执行主体可以通过如下公式计算得到上述标定矩阵：

F_6×n＝C_6×7·U_7×n，

其中，F_6×n用于表征n组线性无关的力/力矩列向量构成的力/力矩向量矩阵，n≥7；

C_6×7用于表征标定矩阵；

U_7×n用于表征n组线性无关的力/力矩列向量构成的力/力矩向量矩阵输入时，6个惠斯通电桥的输出电压及温度变化量构成的输出矩阵。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开：

在一些实施例中，获取六维力传感器的n组线性无关的力/力矩列向量，具体每组力/力矩列向量表示为(F_x、F_y、F_z、M_x、M_y、M_z)^T。其中，F用于表征力；M用于表征力矩；x、y、z分别表征空间直角坐标系的坐标轴；T用于表征转置。标定矩阵可以参考图3(矩阵形式为理想情况下的理论计算结果，实际中由于形位误差以及环境干扰等因素，数据并非严格为矩阵中的比例)。优选地，对于4根梁的16个表面，分别以传感器内壁与梁连接处中点为原点，以指向质量块的方向作为t轴正方向，沿外表面逆时针90°建立S轴，上述指定坐标点为位于梁中心线上的点，即以(t，s)代表测量输出的坐标点，取s＝0，优选地，t值大于梁长度的1/2倍，小于梁长度的1倍。上述六维力传感器的各梁各面建立t-s坐标系及应力测量点可以参考图4，且上述六维力传感器内置温度传感器。具体地，由输入F_x、F_y、F_z、M_x、M_y、M_z带来的各梁各面所受应力与合应力的关系可以参考以下公式：

由以上可以解得：

其中,σ用于表征应力；下标得1，2，3，4分别用于表征上述六维力传感器的1号梁、2号梁、3号梁、4号梁；(t，s)用于表征测量输出的坐标点，σ_1上(t，s)表示1号梁上表面(t，s)处的应力。其余参数含义同理。

用于表征上述六维力传感器承受F_x单项加载时3号梁右表面应变片中心位置的拉应力，与应力一览表中相对应，应力一览表可以参考图5，其中，Δt用于表征温度变化量。上述六维力传感器的各梁各面应力一览表中沿s向应力不一致的各种梁表面应力分布情况可以参考图6。又由压阻效应原理可知：

其中，上述公式中l用于表征纵向；π用于表征压阻系数；π_l用于表征纵向压阻系数；n用于表征横向；π_n用于表征横向压阻系数；τ用于表征扭转截面剪应力。根据以上公式，同理可得：

其中R_1上0用于表征1号梁上表面的电阻应变片的初始电阻值，ΔR_1上用于表征1号梁上表面的电阻应变片的电阻变化率。联立可得：

基于计算得到的标定矩阵可以得到输入(F_x、F_y、F_z、M_x、M_y、M_z)^T与输出矩阵中(Q_1上、Q_1下、Q_1前、Q_1后、Q_2上、Q_2下、Q_2前、Q_2后、Q_3上、Q_3下、Q_3前、Q_3后、Q_4上、Q_4下、Q_4前、Q_4后)^T之间的对应关系：

其中，k₁至k₆分表用于表征单项加载情况下力/力矩与所对应的应力的比例关系。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述方法还包括：采集上述六维力传感器温漂补偿后的输出信号矩阵；基于上述标定矩阵和上述输出信号矩阵，计算得到上述输出信号矩阵对应的六维力数据；确定上述六维力数据的误差值；响应于确定上述误差值小于预设误差值，生成用于表征温漂补偿成功的提示信息；将上述提示信息传输至具有显示功能的目标设备，以及控制上述目标设备显示上述提示信息。

作为示例，上述执行主体可以将输出信号矩阵与上述标定矩阵相乘，得到上述输出信号矩阵对应的六维力数据。然后。上述执行主体可以对上述六维力数据与预设样本六维力数据进行求差，将求差得到的差值确定为误差值。然后，响应于确定上述误差值小于上述预设误差值，上述执行主体可以生成用于表征温漂补偿成功的提示信息，例如，“本次温漂补偿已完成”。最后，上述执行主体可以将上述提示信息传输至具有显示功能的目标设备，以及控制上述目标设备显示上述提示信息。

在一些实施例中，本公开提供的六维力传感器的温漂补偿方法不局限于十字横梁结构，也可以应用于三横梁结构或者其他结构。由此，不仅适用于十字横梁六维力传感器，也可以用于三横梁六维力传感器等，适用于直接测电阻的六维力传感器，也适用于惠斯通电桥式六路电压的常规六维力传感器，以及其他多维力传感器。另外，若上述六维力传感器采用直接测电阻的方式，标定矩阵可以采用6×17的标定矩阵，若采用传统的惠斯通全电桥方式，标定矩阵可以采用6×7的标定矩阵。

本公开的上述各个实施例中的一个实施例具有如下有益效果：首先，获取六维力传感器的预设数目组线性无关的力/力矩列向量，得到力/力矩列向量集合，组成力/力矩向量矩阵；然后，可以获取上述六维力传感器的输出矩阵；之后，基于上述力/力矩向量矩阵和上述输出矩阵，计算得到标定矩阵，完成对上述六维力传感器的温漂补偿。本公开提供的方法通过将温度变化量加入至输出矩阵，标定矩阵中包含用于温漂补偿的向量，由此提供的温漂补偿方法可以改善环境温度变化对传感器测量精度的影响，有助于减小温度漂移，提高传感器的测量过程中的精度，降低测量过程中的误差。另外，采集温漂补偿后的输出信号矩阵，然后基于上述标定矩阵和上述输出信号矩阵，计算得到上述输出信号矩阵对应的六维力数据。之后，根据确定上述六维力数据的误差值来判断对六维力传感器的温漂补偿是否成功，侧面反映了温漂补偿对实际测量的补偿效果。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。

下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。

图11是本公开实施例提供的六维力传感器的温漂补偿装置的示意图。如图11所示，该六维力传感器的温漂补偿装置1100包括：第一获取单元1101、第二获取单元1102和温漂补偿单元1103。其中，第一获取单元1101，被配置成获取六维力传感器的预设数目组线性无关的力/力矩列向量，得到力/力矩列向量集合，组成力/力矩向量矩阵；第二获取单元1102，被配置成获取上述六维力传感器的输出矩阵；温漂补偿单元1103，被配置成基于上述力/力矩向量矩阵和上述输出矩阵，计算得到标定矩阵，完成对上述六维力传感器的温漂补偿。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述输出矩阵至少属于以下其中一项：电阻变化率及温度变化量构成的输出矩阵，惠斯通电桥的输出电压及温度变化量构成的输出矩阵。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，六维力传感器的温漂补偿装置的温漂补偿单元1104被进一步配置成：获取上述六维力传感器的各梁各面的预设坐标点的电阻变化率及温度变化量集合；在预先搭建的环境中，将上述力/力矩向量矩阵作为输入，将上述电阻变化率及温度变化量集合作为输出，执行加载实验，得到第一初始标定矩阵；对上述第一初始标定矩阵进行解耦，得到上述标定矩阵，其中，上述标定矩阵中包括用于温漂补偿的向量。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，六维力传感器的温漂补偿装置的温漂补偿单元1104被进一步配置成：获取上述六维力传感器的惠斯通电桥的输出电压及温度变化量集合；在上述预先搭建的环境中，将上述力/力矩向量矩阵作为输入，将上述输出电压及温度变化量集合作为输出，执行上述加载实验，得到第二初始标定矩阵；对上述第二初始标定矩阵进行解耦，得到上述标定矩阵。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述解耦的方法至少包括：线性解耦方法，非线性解耦方法。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，六维力传感器的温漂补偿装置被进一步配置成：采集上述六维力传感器温漂补偿后的输出信号矩阵；基于上述标定矩阵和上述输出信号矩阵，计算得到上述输出信号矩阵对应的六维力数据；确定上述六维力数据的误差值；响应于确定上述误差值小于预设误差值，生成用于表征温漂补偿成功的提示信息；将上述提示信息传输至具有显示功能的目标设备，以及控制上述目标设备显示上述提示信息。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述六维力传感器为十字横梁结构的六维力传感器。

可以理解的是，该装置1100中记载的诸单元与参考图2描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作、特征以及产生的有益效果同样适用于装置1100及其中包含的单元，在此不再赘述。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。

图12是本公开实施例提供的计算机设备12的示意图。如图12所示，该实施例的计算机设备12包括：处理器1201、存储器1202以及存储在该存储器1202中并且可以在处理器1201上运行的计算机程序1203。处理器1201执行计算机程序1203时实现上述各个方法实施例中的步骤。或者，处理器1201执行计算机程序1203时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。

示例性地，计算机程序1203可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或多个模块/单元被存储在存储器1202中，并由处理器1201执行，以完成本公开。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序1203在计算机设备12中的执行过程。

计算机设备12可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算机设备。计算机设备12可以包括但不仅限于处理器1201和存储器1202。本领域技术人员可以理解，图12仅仅是计算机设备12的示例，并不构成对计算机设备12的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如，计算机设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

处理器1201可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，也可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器1202可以是计算机设备12的内部存储单元，例如，计算机设备12的硬盘或内存。存储器1202也可以是计算机设备12的外部存储设备，例如，计算机设备12上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器1202还可以既包括计算机设备12的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器1202用于存储计算机程序以及计算机设备所需的其它程序和数据。存储器1202还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开的范围。

在本公开所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/计算机设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/计算机设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本公开实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如，在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种六维力传感器的温漂补偿方法，其特征在于，包括：

获取六维力传感器的预设数目组线性无关的力/力矩列向量，得到力/力矩列向量集合，组成力/力矩向量矩阵；

获取所述六维力传感器的输出矩阵；

基于所述力/力矩向量矩阵和所述输出矩阵，计算得到标定矩阵，完成对所述六维力传感器的温漂补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出矩阵至少属于以下其中一项：电阻变化率及温度变化量构成的输出矩阵，惠斯通电桥的输出电压及温度变化量构成的输出矩阵。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述力/力矩向量矩阵和所述输出矩阵，计算得到标定矩阵，完成对所述六维力传感器的温漂补偿，包括：

获取所述六维力传感器的各梁各面的预设坐标点的电阻变化率及温度变化量集合；

在预先搭建的环境中，将所述力/力矩向量矩阵作为输入，将所述电阻变化率及温度变化量集合作为输出，执行加载实验，得到第一实验数据；

对所述第一实验数据进行解耦计算，得到所述标定矩阵，其中，所述标定矩阵中包括用于温漂补偿的向量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述力/力矩向量矩阵和所述输出矩阵，计算得到标定矩阵，完成对所述六维力传感器的温漂补偿，包括：

获取所述六维力传感器的惠斯通电桥的输出电压及温度变化量集合；

在所述预先搭建的环境中，将所述力/力矩向量矩阵作为输入，将所述输出电压及温度变化量集合作为输出，执行所述加载实验，得到第二实验数据；

对所述第二实验数据进行解耦计算，得到所述标定矩阵，其中，所述标定矩阵中包括用于温漂补偿的向量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述解耦的方法至少包括：线性解耦方法，非线性解耦方法。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

采集所述六维力传感器温漂补偿后的输出信号矩阵；

基于所述标定矩阵和所述输出信号矩阵，计算得到所述输出信号矩阵对应的六维力数据；

确定所述六维力数据的误差值；

响应于确定所述误差值小于预设误差值，生成用于表征温漂补偿成功的提示信息；

将所述提示信息传输至具有显示功能的目标设备，以及控制所述目标设备显示所述提示信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述六维力传感器为十字横梁结构的六维力传感器。

8.一种六维力传感器的温漂补偿装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，被配置成获取六维力传感器的预设数目组线性无关的力/力矩列向量，得到力/力矩列向量集合，组成力/力矩向量矩阵；

第二获取单元，被配置成获取所述六维力传感器的输出矩阵；

温漂补偿单元，被配置成基于所述力/力矩向量矩阵和所述输出矩阵，计算得到标定矩阵，完成对所述六维力传感器的温漂补偿。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并且可以在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

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