北京深謀科技有限公司近日發(fā)布了一款業(yè)界罕見的高精度壓電式六維力傳感器,名曰“彈起”,特別適配服務機器人、人形機器人、航空航天、醫(yī)療、工業(yè)自動化等對環(huán)境高動態(tài)交互和多維力控制要求極高的場景。該產(chǎn)品具備快速響應、高剛度、高頻帶寬、抗電磁干擾與廣域環(huán)境適應能力,標志著深謀科技在智能傳感器技術領域的持續(xù)突破。

壓電式“彈起”六維力傳感器:工作原理與技術優(yōu)勢

該傳感器不同于傳統(tǒng)應變片式六維力傳感器,是基于壓電材料的壓電效應原理,通過將施加的機械能轉(zhuǎn)化為電能進行測量,具備快速響應和高動態(tài)性能,特別適用于人形機器人、航空航天等需要精確控制和實時反饋的復雜工況。

深謀科技的壓電式六維力測量系統(tǒng)搭載業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的小型化智能信號解耦裝置,集成多路信號采集模塊與智能數(shù)據(jù)處理單元,可實現(xiàn)對不同方向力和力矩信號的精密解耦,通過對分區(qū)域電荷信號進行獨立處理與分析,實現(xiàn)對六維力信號的高精度分離與輸出。

核心性能特征

高精度測量:精準捕捉X、Y、Z三個方向的力及繞三個軸的力矩信息,滿足人形機器人靈巧手部關節(jié)的力控要求。

快速響應能力:壓電效應賦予傳感器極快的力反饋速度,適用于高速沖擊試驗、振動分析及瞬時碰撞檢測等高動態(tài)應用。

穩(wěn)定性強:壓電材料本身具有良好的熱穩(wěn)定性和結構穩(wěn)定性,確保傳感器在各類復雜環(huán)境中保持長期可靠性能。

高初始負載容忍度:可進行電荷泄放操作,使電荷放大器輸入歸零,從而避免高初始負載帶來的影響。支持300%過載能力,在超過額定量程的初始載荷條件下,仍可準確進行后續(xù)增量力測量。

超高頻響應能力:可精準捕捉瞬時微小振動及高頻沖擊,如服務機器人末端執(zhí)行器與硬物發(fā)生瞬間接觸的識別。

高剛度與低遲滯:傳感器結構剛性高,變形極小,有效抑制遲滯誤差,遲滯誤差小于0.2%FS,適用于如火箭發(fā)動機振動測試等高精度場景。

寬環(huán)境適應性:采用耐高溫封裝工藝,可在-200°C至+400°C的溫區(qū)內(nèi)穩(wěn)定工作,同時具備耐輻射、抗沖擊、抗?jié)駸岬饶芰Α?/p>

抗電磁干擾能力:通過電荷直接輸出信號,無需傳統(tǒng)電橋電路,即使在強電磁環(huán)境(如電機驅(qū)動)下亦可穩(wěn)定運行。

免維護與長期可靠性:壓電元件無活動部件,具備高機械強度與長壽命,適合工業(yè)長期連續(xù)作業(yè)。

多領域應用場景

服務機器人

適用于服務機器人、人形機器人中的六維力反饋與控制系統(tǒng),特別是用于末端執(zhí)行器的實時力感知,在抓取控制、柔順交互、自適應運動控制等方面提供關鍵支持,顯著提升機器人的操作靈活性與智能化水平。

醫(yī)療手術機器人

在遠程醫(yī)療和微創(chuàng)手術場景中,傳感器具備高靈敏度、低延遲與抗干擾能力,可提供穩(wěn)定的力反饋信號,增強醫(yī)生對操作部位的感知能力,提高復雜手術過程中的安全性與操作精度。

航空航天

可用于飛行器風洞測試、姿態(tài)調(diào)整反饋、落地沖擊力測試等場景。具備極端溫度和真空條件下的工作能力,是高可靠性、高靈敏度的動力學測量設備。

工業(yè)自動化

應用于精密裝配、打磨力控、沖壓檢測、質(zhì)量檢驗等流程中,通過六維力實時反饋,保障操作精準度、工藝一致性與產(chǎn)品質(zhì)量,特別適用于鑄造、鍛造等高溫高振場景下的閉環(huán)力控系統(tǒng)。

汽車與碰撞測試

可應用于車輛碰撞試驗中,對碰撞瞬間發(fā)生的多維力/力矩變化進行實時捕捉,提供高精度的動態(tài)數(shù)據(jù)支持安全性評估與車體結構優(yōu)化。

科研與系統(tǒng)集成

適用于材料力學研究、生物醫(yī)學工程測試及仿生機器人開發(fā)等領域;同時具備良好的模塊化接口設計,便于與AI算法平臺、IoT系統(tǒng)集成,實現(xiàn)遠程力數(shù)據(jù)采集、智能分析與多設備協(xié)同工作。

公司介紹

北京深謀科技有限公司成立于2022年,是一家聚焦先進控制、傳感與通用人工智能技術的具身智能科技企業(yè)。公司于2023年獲得國家高新技術企業(yè)認證,2024年被認定為“專精特新”企業(yè)。

深謀科技在核心技術領域持續(xù)發(fā)力,目前已提交多項發(fā)明專利申請,包括六維力傳感器、靈巧手、高精度陀螺儀、繩傳動的人形機器人腿部設計,以及機器人運動控制強化學習算法等。同時,公司也布局商業(yè)化落地的智能應用,如人體跟隨算法、老人健康監(jiān)測及跌倒檢測等技術,顯著提升了產(chǎn)品的實用性與市場競爭力。此外,深謀科技還參與了國家標準《信息技術大規(guī)模場景多視圖三維重建系統(tǒng)技術規(guī)范》的制定工作,積極推動行業(yè)技術規(guī)范化發(fā)展。

總結

深謀科技的“彈起”壓電式六維力傳感器在響應速度、測量精度、環(huán)境適應性和系統(tǒng)可擴展性方面具備顯著技術優(yōu)勢,突破了傳統(tǒng)六維力傳感器在動態(tài)性能與極端工況下的應用瓶頸,憑借其小型化智能信號解耦系統(tǒng)和創(chuàng)新的分區(qū)域電荷提取方案,該產(chǎn)品在機器人、醫(yī)療、航空航天等高端裝備制造領域具有廣闊的應用前景。結合深謀科技在傳感、控制和具身智能領域的技術積累,該產(chǎn)品不僅是傳感器產(chǎn)品線的關鍵拓展,也體現(xiàn)了公司從基礎研發(fā)到工程落地的全鏈條創(chuàng)新能力。