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本产品为具身智能化多维力实验设计试验装置,是一款面向具身智能(Embodied AI)研究的高精度、多自由度力-位混合交互平台,集成了六维力/力矩感知、多轴运动控制、环境模拟与数据融合分析功能,可复现复杂物理交互场景(如机器人抓取、人机协作、柔性操作等),为具身智能算法(如力控策略、触觉感知、动态平衡)提供高保真实验环境。
目的粉丝:高校/科研机构(人工智能、机器人学、控制工程)、企业研发部门(服务机器人、工业自动化、医疗康复)。
本质币值:解决具身智能研究中“力-位-环境”耦合实验的痛点,提供可量化、可复现的多维力交互数据,加速具身智能模型训练与验证。
| 指标 | 参数 |
| 精确测量方面 | 六维力(Fx/Fy/Fz)+ 六维转矩(Mx/My/Mz) |
| 测量范围 | 力:±200N(Fx/Fy),±500N(Fz);载荷:±20N·m(Mx/My),±10N·m(Mz) |
| 计算精度 | 力:±0.1% F.S.(满满量程);力距:±0.2% F.S. |
| 辨别率 | 力:0.01N;扭距:0.001N·m |
| 取样平率 | ≥1kHz(可分配) |
| 非规则化出现偏差的原因 | ≤0.5% F.S. |
| 温漂 | ±0.05% F.S./℃(全温区-10~50℃) |
| 指标 | 参数 |
| 人权度(DOF) | 6轴(X/Y/Z轴对称 + 绕X/Y/Z360度旋转) |
| 的工作环境 | 平行:X/Y/Z=±300mm;翻转视频:A/B/C=±180°(角度调节等操作/偏航/滚转) |
| 主要强度 | 移动:1m/s;电动机:90°/s |
| 多个分析计算精度 | 直线运动:±0.02mm;旋转视频:±0.01° |
| 电机负载意识 | 未端装载≥5kg(含感知器与执行程序器) |
| 驱动器具体方法 | 高耐磨性伺服控制器电机马达+精细减慢速度器(背隙≤0.1arcmin) |
| 指标 | 参数 |
| 玩面方式 | 可更新功能模块:钢铁的坚韧性接触面/柔软性涂料(蛙胶/记忆英语棉)/粗糙,接触面(砂纸/颗料)/气体(水/油) |
| 力汇报模以 | 适用及时力輸出(完成压电式作动器或音圈发电机),力控范围图±50N,高精度±0.2N |
| 工作温度模拟仿真 | 碰触面恒温区间:0~80℃(精准度±1℃) |
| 共振虚拟 | 频繁 依据:1~100Hz,波动:0~5mm(调节) |
| 指标 | 参数 |
| 控制器制器 | 化工级PLC+雷达回波图实际操作系統(RTOS),帮助EtherCAT系统总线光纤通信 |
| 工具界面 | ROS 2/HLAPI/Python SDK/C++ API,兼容流行的建模用具(Gazebo/Mujoco) |
| 信息储备 | 预置SSD(≥1TB),支持软件CSV/TFRecord论文格式导出来;供选择云一起至实验报告室提供服务器配置 |
| 人机对战交互技术程序界面 | 15寸大触控屏(辩认率1920×1080)+ 远距离Web端风控 |
| 指标 | 参数 |
| 配电请求 | AC 220V±10%,50Hz,耗油率≤3kW |
| 安全防护分等级 | IP54(防爆防尘) |
| 平安模块 | 急停按纽(双多余)、过载保护区保护区(力/载荷超限超载报警信号)、摩擦加测(阀值可变) |
感应层:六维力传感器(安装于末端执行器)、编码器(关节位置反馈)、温度传感器(接触面/电机)。
运行层:6轴机械臂(高精度伺服驱动)、可更换接触模块(刚性/柔性/粗糙面)、主动力反馈单元(压电作动器)。
操控层:工业PLC(主控制器)、驱动器(伺服电机驱动)、电源模块(稳压滤波)。
交互方式层:触控屏(本地操作)、远程终端(PC/平板)、数据存储服务器(可选)。
下层动力:实时控制内核(RT-Linux)、传感器数据采集(CAN/EtherCAT协议)、电机驱动指令下发。
中间的件:ROS 2节点管理(力/位姿数据发布订阅)、仿真引擎接口(Gazebo插件)。
中上层采用:实验场景编辑器(拖拽式配置接触面/负载)、数据可视化工具(实时曲线/三维力云图)、算法测试框架(强化学习/模仿学习接口)。
城市热力图终端采集六维力/扭矩数据报告(Fx/Fy/Fz/Mx/My/Mz),使用时刻戳两端对齐与燥音滤波(卡尔曼滤波/移动平均的)。
输出电压力矢量图合出成果(牵引力程度/趋势)、扭距矩心位址核算(主要用于不稳性具体分析)。
大力支持笛卡尔前景足迹規划(双曲线/圆弧/样条插值)、膝关节前景PID调节(区域/效率/扭力状态设置)。
可达成柔顺把控(特性阻抗把控/导纳把控)、力监测把控(受众力前馈自动调节)。
静态数据交互性:物体抓取(刚度识别)、推/拉操作(摩擦力测量)、装配任务(间隙感知)。
动图互动:碰撞缓冲(冲击载荷记录)、振动环境下的稳定操作(共振频率测试)。人与机器分工协作:模拟人手触感(柔性接触面)、协作力约束(安全阈值设定)。
一起收录力/位姿/观感(可以外接拍摄头)/水温等多模态数据资料,时候戳确定误差≤1ms。
自带信息信息阐述软件:力-位移弧度拟合曲线(刚性模量折算)、转矩-坡度的联系设计(软骨承载能力预测)、机掌握信息信息集转化成(标出来交互性标价签)。
支技外接最后方传调节器器(如味觉阵列、非惯性系估测标段IMU)、程序执行机构(夹爪/灵敏手)。
兼容核心仿真模型网站(Gazebo/Mujoco),可用小数孪生保证 “虚拟现实-实体店”进行实验开环验证通过。
| 场景 | 具体应用 |
| 设备人生成科研 | 刚性基础/挠性东西生成力优化提升、地面防滑攻略认可、多指信息化力计算 |
| 人与机器协同应急查证 | 激发的监测阀值检定、组队相处力美观性考核(ISO 13854要求) |
| 医疗机构康复护理仪器测评 | 假肢抓握的力管理、复原训练方法中的电脑互动力反应 |
| 产业配备自動化 | 精密加工元器件转配的使用力疏导、很小气隙进到这一领域期间的力-位合体调整 |
| 具身智能化数学模型锻炼 | 减弱的学习成绩额外奖励涵数设计的概念(根据力4g信号)、摸仿的学习成绩的听觉信息减弱 |