随着智能机器人使用广泛，三维力传感器成为当今智能机器人的重要传感器之一。在智能机器人的每个关节处安装相应的三维力传感器，从而通过三维力传感器测量的数据分析机器人与外部环境相互作用过程中所承受力的大小以及受力方向，从而为控制机器人提供力学感知信息。到底如何设计三维力传感器，通过三维力传感器可以同时测量三维空间的力学信息，获得这些力学信息以后，再把这些信息反馈给机器人控制系统，从而通过控制系统来控制或调节机械手运行轨迹，完成设定好的任务。
通过变分原理和加权余量法对三维力传感器的弹性部分进行分析和校核，主要包括刚度，结构静力分析以及强度。通过分析从而做出评价（结构设计的合理性）。基本构成的系统的软硬件,还有电阻应变电桥的设计，和电阻应变电桥测量原理。主要包括USB接口的数据采集电路的设计和放大电路的设计。通过采取一定的措施防止系统受到一定干扰。这里还涉及到三维力传感器实验方法和静态标定实验装置设计。最后对三维力传感器的标定实验结果和误差分析，其设计要求中综合误差和干扰误差都在合理范围之内。
三维力传感器的组成主要包括的硬件系统由传感头和信号处理。级放大电路和应变电桥组成硬件系统由传感头，主要为了完成力信号的产生和放大。括数据采集，数据处理以及结果显示和数据传输组成了信号处理。
传感器性能的核心技术受到三维力传感器的弹性体结构设计的影响。
