六維力傳感器與按摩機器人的作用

       近年來人們的生活水平不斷提高，不再僅僅是追求吃飽穿暖，對生活質量有了更高的要求，對身體健康，日常保健等問題也愈來愈重視。而按摩是具有中醫特色的傳統且古老的治療方法，通過不同的按摩手法不斷變化刺激人體外部器官，穴位，經絡或神經系統的傳導，使身體局部或全身產生反應，從而使人體內部的各種生理機能逐漸趨于正常，達到“有·病治病，無病健身" ，增強健康的目的。

       隨著醫學模式的轉變，人們對天然療法的追求顯著增加，按摩機器人等服務型機器人發展迅速。目前的按摩椅，按摩器等按摩器械由于缺乏中醫基礎理論指導，設計不符合人體的生理結構和缺乏反饋調節機制，大大限制了其臨床療效，也限制了其中醫特色和優勢的發揮。按摩機器人的出現和發展從很大程度上彌補了目前的按摩器械的缺點，發揮出了我國傳統按摩理論的巨大作用。

       為了使仿人按摩機器人工作模擬按摩師的按摩手法和按摩力度，需要對按摩頭進行有效的力控制，根據張釗汗醫師的按摩理論，作用在人體的按摩力不能超過人體所能承受的極限，這就要求仿人按摩機器人不但能夠達到有效的按摩效果還要能夠進行按摩力的過載保護。為了實現這一目的，在按摩執行端安裝了用于反饋機器人按摩力信息的六維力傳感器，并完成仿人按摩機器人柔順性控制。

       按摩機器人工作時，按摩頭直接與人體接觸，作用在人體的力反作用給機器人末端的六維力傳感器，只要能精確測量該反作用力就可以得到按摩力的大小，方向，作用時間等信息。根據不同穴位按摩所需力值大小以及按摩時間，以六維力傳感器反饋的按摩力的信息進行精準控制。對原始點法的多種不同按摩手法施力大小的研究，設定機器人按摩時作用在人體最大的按摩力為50N，考慮到誤差影響，采用上限值60N的六維力傳感器即可，同時要考慮實用性和經濟性以及傳感器尺寸安裝的要求，這里推薦選擇FC6D50六維力傳感器。一體化數字式設計，內部集成信號采集處理模塊，可直接輸出力值 /力矩值；  結構解耦設計，維間耦合小；支持 485/CAN/UDP/USB//Ethercat 通訊，方便集成使用；與國內外同類產品相比，具有極優的性價比。

型號 FC6D50

量程（Fx/Fy/Fz） 50N/50N/100N

力矩（Mx/My/Mz） 5/5/5Nm

非線性 0.05%F.S.

遲滯 0.2%F.S.

重復性0.2%F.S.

綜合精度 2%F.S.

零點溫度漂移 0.2%F.S./10℃

工作溫度0℃-40℃

過載范圍 150%

防護等級 IP65

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