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簡要描述：本產(chǎn)品為具身智能多維力實驗裝置，是一款面向具身智能（Embodied AI）研究的高精度、多自由度力-位混合交互平臺，集成了六維力/力矩感知、多軸運動控制、環(huán)境模擬與數(shù)據(jù)融合分析功能，可復現(xiàn)復雜物理交互場景（如機器人抓取、人機協(xié)作、柔性操作等），為具身智能算法（如力控策略、觸覺感知、動態(tài)平衡）提供高保真實驗環(huán)境
產(chǎn)品型號：廠商性質：生產(chǎn)廠家更新時間：2026-03-19訪 問 量： 203產(chǎn)品分類
Product Category詳細介紹
本產(chǎn)品為具身智能多維力實驗裝置，是一款面向具身智能（Embodied AI）研究的高精度、多自由度力-位混合交互平臺，集成了六維力/力矩感知、多軸運動控制、環(huán)境模擬與數(shù)據(jù)融合分析功能，可復現(xiàn)復雜物理交互場景（如機器人抓取、人機協(xié)作、柔性操作等），為具身智能算法（如力控策略、觸覺感知、動態(tài)平衡）提供高保真實驗環(huán)境。
目標用戶：高校/科研機構（人工智能、機器人學、控制工程）、企業(yè)研發(fā)部門（服務機器人、工業(yè)自動化、醫(yī)療康復）。
核心價值：解決具身智能研究中“力-位-環(huán)境”耦合實驗的痛點，提供可量化、可復現(xiàn)的多維力交互數(shù)據(jù)，加速具身智能模型訓練與驗證。
| 指標 | 參數(shù) |
| 測量維度 | 六維力（Fx/Fy/Fz）+ 六維力矩（Mx/My/Mz） |
| 量程 | 力：±200N（Fx/Fy），±500N（Fz）；力矩：±20N·m（Mx/My），±10N·m（Mz） |
| 精度 | 力：±0.1% F.S.（滿量程）；力矩：±0.2% F.S. |
| 分辨率 | 力：0.01N；力矩：0.001N·m |
| 采樣頻率 | ≥1kHz（可配置） |
| 非線性誤差 | ≤0.5% F.S. |
| 溫漂 | ±0.05% F.S./℃（全溫區(qū)-10~50℃） |
| 指標 | 參數(shù) |
| 自由度（DOF） | 6軸（X/Y/Z平移 + 繞X/Y/Z旋轉） |
| 工作空間 | 平移：X/Y/Z=±300mm；旋轉：A/B/C=±180°（俯仰/偏航/滾轉） |
| 最大速度 | 平移：1m/s；旋轉：90°/s |
| 重復定位精度 | 平移：±0.02mm；旋轉：±0.01° |
| 負載能力 | 末端負載≥5kg（含傳感器與執(zhí)行器） |
| 驅動方式 | 高性能伺服電機+精密減速器（背隙≤0.1arcmin） |
| 指標 | 參數(shù) |
| 接觸面類型 | 可更換模塊：剛性平面/柔性材料（硅膠/記憶棉）/粗糙表面（砂紙/顆粒）/液體（水/油） |
| 力反饋模擬 | 支持主動力輸出（通過壓電作動器或音圈電機），力控范圍±50N，精度±0.2N |
| 溫度模擬 | 接觸面溫控范圍：0~80℃（精度±1℃） |
| 振動模擬 | 頻率范圍：1~100Hz，振幅：0~5mm（可調） |
| 指標 | 參數(shù) |
| 主控制器 | 工業(yè)級PLC+實時操作系統(tǒng)（RTOS），支持EtherCAT總線通信 |
| 軟件接口 | ROS 2/HLAPI/Python SDK/C++ API，兼容主流仿真工具（Gazebo/Mujoco） |
| 數(shù)據(jù)存儲 | 內置SSD（≥1TB），支持CSV/TFRecord格式導出；可選云同步至實驗室服務器 |
| 人機交互界面 | 15英寸觸控屏（分辨率1920×1080）+ 遠程Web端監(jiān)控 |
| 指標 | 參數(shù) |
| 供電要求 | AC 220V±10%，50Hz，功率≤3kW |
| 防護等級 | IP54（防塵防水） |
| 安全功能 | 急停按鈕（雙冗余）、過載保護（力/力矩超限報警）、碰撞檢測（閾值可調） |
感知層：六維力傳感器（安裝于末端執(zhí)行器）、編碼器（關節(jié)位置反饋）、溫度傳感器（接觸面/電機）。
執(zhí)行層：6軸機械臂（高精度伺服驅動）、可更換接觸模塊（剛性/柔性/粗糙面）、主動力反饋單元（壓電作動器）。
控制層：工業(yè)PLC（主控制器）、驅動器（伺服電機驅動）、電源模塊（穩(wěn)壓濾波）。
交互層：觸控屏（本地操作）、遠程終端（PC/平板）、數(shù)據(jù)存儲服務器（可選）。
底層驅動：實時控制內核（RT-Linux）、傳感器數(shù)據(jù)采集（CAN/EtherCAT協(xié)議）、電機驅動指令下發(fā)。
中間件：ROS 2節(jié)點管理（力/位姿數(shù)據(jù)發(fā)布訂閱）、仿真引擎接口（Gazebo插件）。
上層應用：實驗場景編輯器（拖拽式配置接觸面/負載）、數(shù)據(jù)可視化工具（實時曲線/三維力云圖）、算法測試框架（強化學習/模仿學習接口）。
實時采集六維力/力矩數(shù)據(jù)（Fx/Fy/Fz/Mx/My/Mz），支持時間戳對齊與噪聲濾波（卡爾曼濾波/滑動平均）。
輸出力矢量合成結果（合力大小/方向）、力矩矩心位置計算（用于穩(wěn)定性分析）。
支持笛卡爾空間軌跡規(guī)劃（直線/圓弧/樣條插值）、關節(jié)空間PID控制（位置/速度/力矩模式切換）。
可實現(xiàn)柔順控制（阻抗控制/導納控制）、力跟蹤控制（目標力閉環(huán)調節(jié)）。
靜態(tài)交互：物體抓?。▌偠茸R別）、推/拉操作（摩擦力測量）、裝配任務（間隙感知）。
動態(tài)交互：碰撞緩沖（沖擊載荷記錄）、振動環(huán)境下的穩(wěn)定操作（共振頻率測試）。人機協(xié)作：模擬人手觸感（柔性接觸面）、協(xié)作力約束（安全閾值設定）。
同步記錄力/位姿/視覺（可選外接攝像頭）/溫度等多模態(tài)數(shù)據(jù)，時間戳誤差≤1ms。
內置數(shù)據(jù)分析工具：力-位移曲線擬合（彈性模量計算）、力矩-角度關系建模（關節(jié)剛度估計）、機器學習數(shù)據(jù)集生成（標注交互標簽）。
支持外接第三方傳感器（如觸覺陣列、慣性測量單元IMU）、執(zhí)行器（夾爪/靈巧手）。
兼容主流仿真平臺（Gazebo/Mujoco），可通過數(shù)字孿生實現(xiàn)“虛擬-實體”實驗閉環(huán)驗證。
| 場景 | 具體應用 |
| 機器人抓取研究 | 剛性/柔性物體抓取力優(yōu)化、防滑策略驗證、多指協(xié)同力分配 |
| 人機協(xié)作安全驗證 | 碰撞檢測閾值標定、人機接觸力舒適性評估（ISO 13854標準） |
| 醫(yī)療康復器械測試 | 假肢抓握力控制、康復訓練中的人機交互力反饋 |
| 工業(yè)裝配自動化 | 精密零件裝配的接觸力引導、微小間隙插入過程的力-位耦合控制 |
| 具身智能算法訓練 | 強化學習獎勵函數(shù)設計（基于力信號）、模仿學習的觸覺數(shù)據(jù)增強 |
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