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    現在力控制的發展歷史著重從力檢測方法和力控制理論兩個角度去討論。目前常見的兩種方法，鉸接式的扭矩傳感器和端部式的六矩傳感器，本文著重從這幾個角度探討多維力傳感器優缺點。

    1.力檢測中的端部式六軸

    基于末端檢測力模式的力控制響應慢，帶寬低。在剛性環境中穩定性低。這種力學檢測方法簡單直接，基于機械臂末端安裝六軸/三軸力傳感器實現。在力的檢測方面有個缺陷，即非定位模式。就是在檢測元件的檢測量不同于執行元件的檢測量，力的檢測是在末端實現的。這種就是非定位模式，會限制機器人的動態性能，機體慣性大，帶寬低。

    2.關節力矩傳感器的應用

    由于前面提到非共位模式的問題，關節力矩傳感器與電機（關節執行器）非常接近，提高了力控制的性能，這樣有利于實現力的控制。這是由于環節力矩傳感器安裝在機械臂關節減速器的輸出端，利于基于動力學的位置控制。

    3.在傳感器支撐方面

    傳感器本身的支撐是一個難題，在比較ATI的六個方向的范圍，可以看出，力的范圍會達到扭矩范圍的40倍距離左右。在關節安裝處扭矩傳感器會增加結構的復雜性，降低了關節傳動鏈的剛度。直接導致機械臂的布線問題。

    4.傳感器的扭矩及范圍的考慮

    傳感器力的偏心度不能太大，否則容易造成扭矩過載。這就要求對于端部六軸力控制，端部載荷的偏心是有限的，傳感器的扭矩范圍能夠滿足要求。我們來看看單軸關節扭矩傳感器的量程。以尤利傳感器為例，最大量程可達300納米。假設傳感器安裝在25 kg載荷的工業機械臂上，臂跨1.5m，滿載時，載荷施加在兩軸上的扭矩高達375Nm，不考慮機械臂本身的重量和慣性矩。因此，鉸接式扭矩傳感器不能應用于中等范圍及以上的機械臂。

 現在，關節傳感器也用于像iiwa這樣負載小的輕型機械臂。從控制原理來看，iiwa的控制方式從關節位置輸出升級為關節力矩輸出，這是一個很大的進步。但這種光臂的位置控制精度低，更容易出現共振現象，控制要求更高，只能應用于力較小的力控制場合。雖然iiwa的控力效果很好，但在相同情況下，其控力效果是否優于末端六軸仍不得而知，因為對于輕型手臂，機構本身的動力學引起的非共位模態現象應該也比較弱。鉸接式扭矩傳感器可以控制近似全臂力，我們可以實現先成傳感器 多維力傳感器