文 献 综 述
引 言
触力传感器是人机交互系统、机器人环境感知系统等常用的传感器。在对及时性有较高要求的大量应用场合，掌握其动态响应特性暨动态测量模型是完成要求测量任务的基础。
本课题将针对一款应用较广范的触力传感器（霍尼韦尔FSG15N1A），设计一套胜任要求动态标定(辨识实验)工作的动态标定装置，并进一步完成动态测量模型的辨识，满足应用需要。为此，我们对触力传感器的结构原理、动态测量模型辨识及动态标定装置结构设计等方面进行了比较广泛的资料调研,收获依次如下:
1 . 触力传感器的原理结构
FSG系列触力传感器是霍尼韦尔公司推出的小型商用级别封装力传感器，能够提供精确、可靠的触力传感性能，该系列传感器运用微机电硅压阻式特制传感元件，已得到业界的广泛认可。优良的性能使该触力传感器广泛应用于医疗器械、工业检测控制、机械手末端执行器等领域[1][2]。
FSG15N1A是FSG系列触力传感器中的一种，触力测量范围为 N、过载力为45N，激励电压范围为V，传感器灵敏度为2.4mV/（V·N）[1]。其外观如图1（a）所示，内部等效电路图如图1（b）所示，外部中间凸起物为可以上下活动的不锈钢受力柱。为了将压力信号转化为电信号采用了应变原理，单晶硅材料在受到力的作用后，电阻率发生变化，通过测量电路就可得到正比于力变化的电信号输出。测量电路含惠斯通电桥，将惠斯通电桥通过MEMS技术制作在单晶体硅上，内部为4个硅电阻感应元件组成的电桥，不受力时的硅电阻阻值约为5 。由引脚1、3接入DC V桥源电压，当不锈钢受力柱受到外界压力时，向下运动，将所受触力传递给内部的硅电阻元件，硅电阻元件受到外力而发生变形，R1、R3及R2、R4产生与所受触力成比例的正、负变化（假设R1、R3变化为正，则R2、R4变化为负），使引脚2、4相应地输出级的电平变化。
（a）外观 （b）内部等效电路
1-激励电压( )；2-输出信号( )；3-激励电压(-)；4-负输出信号(-)；
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