作為現(xiàn)代生活不可或缺的一部分，傳感器現(xiàn)在幾乎無處不在。他們測(cè)量來自環(huán)境的物理輸入并將其轉(zhuǎn)換為人類或機(jī)器可以解釋的數(shù)據(jù)。中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新型六維力/扭矩傳感器。

團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人孫玉祥教授說：“我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域的研究已經(jīng)過去了三十多年，現(xiàn)在我們的傳感器已經(jīng)應(yīng)用于許多領(lǐng)域，包括深海和航空航天?！?/p>

傳感器由機(jī)械結(jié)構(gòu)和信號(hào)處理模塊組成。信號(hào)處理模塊實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)處理、數(shù)字信號(hào)處理和信號(hào)傳輸功能。該團(tuán)隊(duì)的研究重點(diǎn)是彈性體的結(jié)構(gòu)和信號(hào)處理方法。

彈性體結(jié)構(gòu)是多維力傳感器的核心部分。它的形式影響傳感器的靈敏度、動(dòng)態(tài)性能和尺寸耦合。信號(hào)處理方法包括數(shù)字濾波、溫漂補(bǔ)償、容錯(cuò)處理等，對(duì)提高傳感器的信噪比，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性具有重要意義。

該傳感器可用于智能機(jī)器人的實(shí)時(shí)力反饋控制和力學(xué)性能測(cè)試。它允許機(jī)器人同時(shí)檢測(cè)周圍的力和力矩信息。采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雙E型膜結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了敏感單元、信號(hào)調(diào)理模塊、SoC和通信模塊的集成。在傳感器的幫助下，機(jī)器人可以感覺和觸摸。

該團(tuán)隊(duì)能夠提供具有高精度和卓越穩(wěn)定性的定制傳感器設(shè)計(jì)。孫玉祥教授說：“我們可以以合理的價(jià)格滿足消費(fèi)者對(duì)定制產(chǎn)品的需求，”。至此，他們已經(jīng)通過了50兆帕的壓力測(cè)試，下一步將進(jìn)行4500米深海的測(cè)試。

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