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(wù)機(jī)器人、人形機(jī)器人、航空航天、醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)化等對(duì)環(huán)境高動(dòng)態(tài)交互和多維力控制要求極高的場(chǎng)景。該產(chǎn)品具備快速響應(yīng)、高剛度、高頻帶寬、抗電磁干擾與廣域環(huán)境適應(yīng)能力，標(biāo)志著深謀科技在智能傳感器技術(shù)領(lǐng)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(shù)優(yōu)勢(shì)
該傳感器不同于傳統(tǒng)應(yīng)變片式六維力傳感器，是基于壓電材料的壓電效應(yīng)原理，通過將施加的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行測(cè)量，具備快速響應(yīng)和高動(dòng)態(tài)性能，特別適用于人形機(jī)器人、航空航天等需要精確控制和實(shí)時(shí)反饋的復(fù)雜工況。
深謀科技的壓電式六維力測(cè)量系統(tǒng)搭載業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的小型化智能信號(hào)解耦裝置，集成多路信號(hào)采集模塊與智能數(shù)據(jù)處理單元，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同方向力和力矩信號(hào)的精密解耦，通過對(duì)分區(qū)域電荷信號(hào)進(jìn)行獨(dú)立處理與分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)六維力信號(hào)的高精度分離與輸出。
核心性能特征
高精度測(cè)量：精準(zhǔn)捕捉X、Y、Z三個(gè)方向的力及繞三個(gè)軸的力矩信息，滿足人形機(jī)器人靈巧手部關(guān)節(jié)的力控要求。
快速響應(yīng)能力：壓電效應(yīng)賦予傳感器極快的力反饋速度，適用于高速?zèng)_擊試驗(yàn)、振動(dòng)分析及瞬時(shí)碰撞檢測(cè)等高動(dòng)態(tài)應(yīng)用。
穩(wěn)定性強(qiáng)：壓電材料本身具有良好的熱穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確保傳感器在各類復(fù)雜環(huán)境中保持長(zhǎng)期可靠性能。
高初始負(fù)載容忍度：可進(jìn)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(fù)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(zhǔn)確進(jìn)行后續(xù)增量力測(cè)量。
超高頻響應(yīng)能力：可精準(zhǔn)捕捉瞬時(shí)微小振動(dòng)及高頻沖擊，如服務(wù)機(jī)器人末端執(zhí)行器與硬物發(fā)生瞬間接觸的識(shí)別。
高剛度與低遲滯：傳感器結(jié)構(gòu)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(dòng)機(jī)振動(dòng)測(cè)試等高精度場(chǎng)景。
寬環(huán)境適應(yīng)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(shí)具備耐輻射、抗沖擊、抗?jié)駸岬饶芰Α?
抗電磁干擾能力：通過電荷直接輸出信號(hào)，無需傳統(tǒng)電橋電路，即使在強(qiáng)電磁環(huán)境(如電機(jī)驅(qū)動(dòng))下亦可穩(wěn)定運(yùn)行。
免維護(hù)與長(zhǎng)期可靠性：壓電元件無活動(dòng)部件，具備高機(jī)械強(qiáng)度與長(zhǎng)壽命，適合工業(yè)長(zhǎng)期連續(xù)作業(yè)。
多領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景
服務(wù)機(jī)器人
適用于服務(wù)機(jī)器人、人形機(jī)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(shí)時(shí)力感知，在抓取控制、柔順交互、自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)控制等方面提供關(guān)鍵支持，顯著提升機(jī)器人的操作靈活性與智能化水平。
醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人
在遠(yuǎn)程醫(yī)療和微創(chuàng)手術(shù)場(chǎng)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(hào)，增強(qiáng)醫(yī)生對(duì)操作部位的感知能力，提高復(fù)雜手術(shù)過程中的安全性與操作精度。
航空航天
可用于飛行器風(fēng)洞測(cè)試、姿態(tài)調(diào)整反饋、落地沖擊力測(cè)試等場(chǎng)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(dòng)力學(xué)測(cè)量設(shè)備。
工業(yè)自動(dòng)化
應(yīng)用于精密裝配、打磨力控、沖壓檢測(cè)、質(zhì)量檢驗(yàn)等流程中，通過六維力實(shí)時(shí)反饋，保障操作精準(zhǔn)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(chǎng)景下的閉環(huán)力控系統(tǒng)。
汽車與碰撞測(cè)試
可應(yīng)用于車輛碰撞試驗(yàn)中，對(duì)碰撞瞬間發(fā)生的多維力/力矩變化進(jìn)行實(shí)時(shí)捕捉，提供高精度的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)支持安全性評(píng)估與車體結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
科研與系統(tǒng)集成
適用于材料力學(xué)研究、生物醫(yī)學(xué)工程測(cè)試及仿生機(jī)器人開發(fā)等領(lǐng)域;同時(shí)具備良好的模塊化接口設(shè)計(jì)，便于與AI算法平臺(tái)、IoT系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程力數(shù)據(jù)采集、智能分析與多設(shè)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(jìn)控制、傳感與通用人工智能技術(shù)的具身智能科技企業(yè)。公司于2023年獲得國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證，2024年被認(rèn)定為“專精特新”企業(yè)。
深謀科技在核心技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，目前已提交多項(xiàng)發(fā)明專利申請(qǐng)，包括六維力傳感器、靈巧手、高精度陀螺儀、繩傳動(dòng)的人形機(jī)器人腿部設(shè)計(jì)，以及機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法等。同時(shí)，公司也布局商業(yè)化落地的智能應(yīng)用，如人體跟隨算法、老人健康監(jiān)測(cè)及跌倒檢測(cè)等技術(shù)，顯著提升了產(chǎn)品的實(shí)用性與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。此外，深謀科技還參與了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《信息技術(shù)大規(guī)模場(chǎng)景多視圖三維重建系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的制定工作，積極推動(dòng)行業(yè)技術(shù)規(guī)范化發(fā)展。
總結(jié)
深謀科技的“彈起”壓電式六維力傳感器在響應(yīng)速度、測(cè)量精度、環(huán)境適應(yīng)性和系統(tǒng)可擴(kuò)展性方面具備顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì)，突破了傳統(tǒng)六維力傳感器在動(dòng)態(tài)性能與極端工況下的應(yīng)用瓶頸，憑借其小型化智能信號(hào)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(jī)器人、醫(yī)療、航空航天等高端裝備制造領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。結(jié)合深謀科技在傳感、控制和具身智能領(lǐng)域的技術(shù)積累，該產(chǎn)品不僅是傳感器產(chǎn)品線的關(guān)鍵拓展，也體現(xiàn)了公司從基礎(chǔ)研發(fā)到工程落地的全鏈條創(chuàng)新能力。