在机器人设计、火箭推力、制造过程和控制、生物医学和军事装备等领域,力的测量精度至关重要。为了实现多维力/力矩测量,研发了一种能够测量空间力信息的多点测力仪模型。所设计的多点测力系统由一个长的天平上盖和八个三向力压电传感器组成,传感器沿两条平行线均匀分布,以实现多维力/力矩测量。为验证测量原理,探究外力作用在不同加载点时测力仪的输出情况,对测力仪进行了结构设计。通过数值模拟和实验标定的方式得到了测力仪的相关性能指标。利用ANSYS有限元分析软件对模型进行了数值模拟。使用DEWESoft软件完成了测力仪的静动态标定实验。静态校准使用手动液压加载的方法,动态校准使用脉冲响应实验完成。分别在多个加载点(P1-P6)施加阶梯力对测力仪进行标定,其中,轴向力“Fx”和法向力“Fz”最大力值为12 kN,俯仰力矩“MY”最大值为9.660 kNm。实验结果显示,有限元模拟结果约为施加力值的98.5-100%,实验标定输出结果最小为92%,最大可达1 10%。理论分析与实验结果的误差在1-10%以内。实验分析结果表明,各加载点在X轴、Z轴和Y轴上的向间干扰低于5%,线性误差低于3.38%,重复性误差低于2.44%。测力仪各方向的固有频率(ωn)大于0.4kHz。数值模拟和标定实验测量结果一致,证明了该测力仪可以实现相应力值的测量。