隨著技術(shù)的迭代和創(chuàng)新，機(jī)器人在人類的生活中扮演著愈發(fā)重要的角色，無論是在醫(yī)療器械還是工業(yè)制造領(lǐng)域，都能看到智能化機(jī)器人的影子。賦予機(jī)器人感知世界并反饋信息能力的關(guān)鍵在于視覺和力覺的技術(shù)創(chuàng)新。目前，在高分辨成像和成熟的算法支持下，機(jī)器視覺相對完成度較高。而在更考驗機(jī)器人精細(xì)操作能力的力覺方面，競爭未充分體現(xiàn)，市場還是一片藍(lán)海。
六維力傳感器簡介
力傳感器，是利用力敏感元件和轉(zhuǎn)換元件及處理單元把一個或多個力學(xué)量(張力、拉力、壓力、重量、扭矩、內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)變等)轉(zhuǎn)化為電信號輸出(電壓、電流、總線等)的器件。而六維傳感器則能夠同時測量三個力分量和三個力矩分量的傳感器，也是多維力傳感器完整的形態(tài)，目前主要應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人等領(lǐng)域。
力傳感器的研制涉及到力學(xué)、機(jī)械、材料、計量等多學(xué)科交叉融合，壁壘較高。決定傳感器主要技術(shù)包括以下：
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主要應(yīng)用場景
①工業(yè)機(jī)器人碰撞檢測
為了防止由于操作過程中的過度交互而損壞機(jī)器人或物體，必須進(jìn)行柔性化控制以完成這些任務(wù)，因此碰撞強(qiáng)度是主動柔性化控制的重要部分；另一方面，現(xiàn)在許多任務(wù)還需要人工的介入，在安全方面，需要檢測出機(jī)器人和人之間是否有碰撞，要盡可能保證人的安全，讓機(jī)器人識別到人的存在，以便在必要時停止正在進(jìn)行的工作，避免意外傷害人。
②工業(yè)機(jī)器人精密打磨
目前國內(nèi)大多數(shù)制造企業(yè)對發(fā)動機(jī)殼體、車身等工件的去毛刺、打磨、拋光大多采用手工或手持氣動電動工具進(jìn)行打磨、研磨、銼削等工藝，容易導(dǎo)致產(chǎn)品錯誤不良率上升，而且效率很低，并會出現(xiàn)加工產(chǎn)品表面粗糙度不均勻等問題；同時磨削產(chǎn)生的火花、粉塵和噪聲對工人的身心健康影響很大；手工磨削的質(zhì)量需要從工人的經(jīng)驗來粗略判斷，使得打磨質(zhì)量得不到保證；缺乏熟練勞動力，勞動效率低，招工難，勞動力成本持續(xù)上升，惡劣的工作環(huán)境等問題促使機(jī)器人取代人工的趨勢加快發(fā)展。
③工業(yè)機(jī)器人拖動示教
拖動示教技術(shù)通過直接手持牽引機(jī)器人到達(dá)位姿或沿特定軌跡移動，同時記錄示教過程的位姿數(shù)據(jù)，以直觀方式對機(jī)器人應(yīng)用任務(wù)進(jìn)行示教，可大幅縮短工業(yè)機(jī)器人在應(yīng)用部署階段的編程效率，降低對操作人員的要求，達(dá)到降本增效的目的。
④醫(yī)療康復(fù)
六維力傳感器精度可達(dá)微米級，突破了醫(yī)療機(jī)器人觸覺反饋(力反饋)缺少或不足，從而影響到手術(shù)操作的精確性、安全性和靈活度的弊端，增加機(jī)器人的觸覺功能和對觸、壓、拉的感應(yīng)，同時還能同步檢測醫(yī)療過程中受力的大小和觸覺的強(qiáng)弱。解決目前醫(yī)療機(jī)器人因沒有觸覺功能和對觸、拉、壓沒有感應(yīng)導(dǎo)致的醫(yī)療機(jī)器人手術(shù)后遺癥的問題，促進(jìn)醫(yī)療機(jī)器人的應(yīng)用和發(fā)展。
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國內(nèi)外市場情況
六維力控傳感器目前在工業(yè)精細(xì)打磨和醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域應(yīng)用較廣。國外*的企業(yè)包括美國的ATI、匈牙利的Optofoce、以及日本的Wacoh。國內(nèi)雖然起步較晚，但也有很多優(yōu)秀的企業(yè)在深耕這個細(xì)分行業(yè)。與國外品牌相比，國內(nèi)的產(chǎn)品很多都已經(jīng)達(dá)到甚至超過國外產(chǎn)品的相關(guān)性能指標(biāo)，在價格和服務(wù)上也更加有優(yōu)勢，因此，在將來有很大機(jī)會實現(xiàn)國產(chǎn)替代。
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結(jié)語
力傳感器賦予了機(jī)器人觸覺，讓機(jī)器人更好的感知這個世界，隨著智能化機(jī)器人的應(yīng)用場景不斷豐富，六維力傳感器將成為未來人機(jī)交互的重要橋梁。
隨著技術(shù)的迭代和創(chuàng)新，機(jī)器人在人類的生活中扮演著愈發(fā)重要的角色，無論是在醫(yī)療器械還是工業(yè)制造領(lǐng)域，都能看到智能化機(jī)器人的影子。賦予機(jī)器人感知世界并反饋信息能力的關(guān)鍵在于視覺和力覺的技術(shù)創(chuàng)新。目前，在高分辨成像和成熟的算法支持下，機(jī)器視覺相對完成度較高。而在更考驗機(jī)器人精細(xì)操作能力的力覺方面，競爭未充分體現(xiàn)，市場還是一片藍(lán)海。
深圳市鑫精誠技術(shù)有限公司主要從事于拉壓力傳感器、微型測力傳感器、高精度稱重傳感器、扭矩傳感器、S型傳感器、懸臂梁傳感器、多維力傳感器、張力傳感器、變送器、控制儀表的研發(fā)生產(chǎn)及力控系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商。
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