【導讀】dangxia
，suizheshuzihuadefazhan
，chuanganqishebeideshengjiyequdelejudajinzhan。shiduonianqian
，quanmonichuanganqishebeirengranshizhuliu。yaoshixiangaojingdudechuangan，bixujinxingxianxinghuaxiaozhengyuwendubuchangdenggongzuo，danzaiquanmonipeizhizhongjinxingshangshuxiaozhenghebuchangshiyixiangjianjuderenwu。

然而，隨著MCU和ADC的普及，一種可通過數字信號處理方便地進行線性化校正與溫度補償的高精度傳感器設備問世了。

近幾年
，傳感器設備更是不斷發展，已經能夠在一個傳感器設備上安裝多個傳感器


，信號處理也變得越來越複雜。

圖1 全模擬配置的傳感器設備

圖2 使用ADC和MCU的傳感器設備

在zai這zhe些xie不bu斷duan進jin化hua的de傳chuan感gan器qi設she備bei中zhong，瑞rui薩sa近jin年nian來lai比bi較jiao關guan注zhu的de是shi力li傳chuan感gan器qi。例li如ru，力li傳chuan感gan器qi可ke以yi安an裝zhuang在zai機ji械xie臂bi前qian端duan，用yong於yu測ce量liang載zai荷he和he扭niu矩ju。如ru下xia圖tu所suo示shi，結jie構gou體ti上shang安an裝zhuang有you應ying變bian傳chuan感gan器qi。結jie構gou體ti受shou力li時shi，應ying變bian傳chuan感gan器qi將jiang被bei拉la伸shen或huo壓ya縮suo。通tong過guo測ce量liang其qi拉la伸shen或huo壓ya縮suo量liang進jin而er可ke測ce量liang出chu載zai荷he和he扭niu矩ju。

圖3 六軸力傳感器的結構

六軸力傳感器總共安裝有6個應變傳感器，X/Y/Z這3個軸的載荷和各軸的扭矩彙總計算後即可獲得6個軸的測量結果。載荷F和扭矩T根據應變S按如下行列式計算。

weilekuaisuzhunquedikongzhijixiebi，xuyaolichuanganqishixiankuaisujingzhundeyingbianchuanganqicelianghejuzhenyunsuan。ciwai，guanjianshijibanmianjixuyaokongzhizaikeanzhuangzaijixiebidingduanshangdechicunfanweinei。

要應對這些課題，RX23E-A或許是最佳的選擇。RX23E-A是一款單芯片MCU產品
，其內部搭載了可實現低噪聲/低漂移的AFE以及具有出色的DSP/FPU運算能力的RXv2內核，並專門針對力傳感器進行了配置。本次發布的應用指南總結了基於RX23E-A的六軸力傳感器測量實例，下麵對其結果進行介紹。

圖4 基於RSSK-RX23E-A評估板的六軸測力係統

測力誤差在±0.25%滿量程以內
，扭矩測量誤差在±1%以內
，因此可以確認本次所使用的力傳感器能夠在規格範圍內進行測量。

表1 規格和評測結果

圖5 非線性誤差評測結果

評估版

本次評測使用瑞薩的Renesas Solution Starter Kit（RSSK-RX23E-A）評估板進行。用戶可以將配套的樣例程序寫入RSSK
，進行力傳感器測量。還可以利用RSSK配套的PC工具，實時查看力傳感器的測量結果。

原創：KeisukeMatsumoto，來源：瑞薩電子

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