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簡(jiǎn)要描述：本產(chǎn)品為具身智能多維力實(shí)驗(yàn)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(tái)，集成了六維力/力矩感知、多軸運(yùn)動(dòng)控制、環(huán)境模擬與數(shù)據(jù)融合分析功能，可復(fù)現(xiàn)復(fù)雜物理交互場(chǎng)景（如機(jī)器人抓取、人機(jī)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(dòng)態(tài)平衡）提供高保真實(shí)驗(yàn)環(huán)境
產(chǎn)品型號(hào)：廠商性質(zhì)：生產(chǎn)廠家更新時(shí)間：2026-03-09訪 問 量： 15產(chǎn)品分類
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本產(chǎn)品為具身智能多維力實(shí)驗(yàn)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(tái)，集成了六維力/力矩感知、多軸運(yùn)動(dòng)控制、環(huán)境模擬與數(shù)據(jù)融合分析功能，可復(fù)現(xiàn)復(fù)雜物理交互場(chǎng)景（如機(jī)器人抓取、人機(jī)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(dòng)態(tài)平衡）提供高保真實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
目標(biāo)用戶：高校/科研機(jī)構(gòu)（人工智能、機(jī)器人學(xué)、控制工程）、企業(yè)研發(fā)部門（服務(wù)機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療康復(fù)）。
核心價(jià)值：解決具身智能研究中“力-位-環(huán)境”耦合實(shí)驗(yàn)的痛點(diǎn)，提供可量化、可復(fù)現(xiàn)的多維力交互數(shù)據(jù)，加速具身智能模型訓(xùn)練與驗(yàn)證。
| 指標(biāo) | 參數(shù) |
| 測(cè)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(biāo) | 參數(shù) |
| 自由度（DOF） | 6軸（X/Y/Z平移 + 繞X/Y/Z旋轉(zhuǎn)） |
| 工作空間 | 平移：X/Y/Z=±300mm；旋轉(zhuǎn)：A/B/C=±180°（俯仰/偏航/滾轉(zhuǎn)） |
| 最大速度 | 平移：1m/s；旋轉(zhuǎn)：90°/s |
| 重復(fù)定位精度 | 平移：±0.02mm；旋轉(zhuǎn)：±0.01° |
| 負(fù)載能力 | 末端負(fù)載≥5kg（含傳感器與執(zhí)行器） |
| 驅(qū)動(dòng)方式 | 高性能伺服電機(jī)+精密減速器（背隙≤0.1arcmin） |
| 指標(biāo) | 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(dòng)力輸出（通過壓電作動(dòng)器或音圈電機(jī)），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(dòng)模擬 | 頻率范圍：1~100Hz，振幅：0~5mm（可調(diào)） |
| 指標(biāo) | 參數(shù) |
| 主控制器 | 工業(yè)級(jí)PLC+實(shí)時(shí)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(chǔ) | 內(nèi)置SSD（≥1TB），支持CSV/TFRecord格式導(dǎo)出；可選云同步至實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器 |
| 人機(jī)交互界面 | 15英寸觸控屏（分辨率1920×1080）+ 遠(yuǎn)程Web端監(jiān)控 |
| 指標(biāo) | 參數(shù) |
| 供電要求 | AC 220V±10%，50Hz，功率≤3kW |
| 防護(hù)等級(jí) | IP54（防塵防水） |
| 安全功能 | 急停按鈕（雙冗余）、過載保護(hù)（力/力矩超限報(bào)警）、碰撞檢測(cè)（閾值可調(diào)） |
感知層：六維力傳感器（安裝于末端執(zhí)行器）、編碼器（關(guān)節(jié)位置反饋）、溫度傳感器（接觸面/電機(jī)）。
執(zhí)行層：6軸機(jī)械臂（高精度伺服驅(qū)動(dòng)）、可更換接觸模塊（剛性/柔性/粗糙面）、主動(dòng)力反饋單元（壓電作動(dòng)器）。
控制層：工業(yè)PLC（主控制器）、驅(qū)動(dòng)器（伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)）、電源模塊（穩(wěn)壓濾波）。
交互層：觸控屏（本地操作）、遠(yuǎn)程終端（PC/平板）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器（可選）。
底層驅(qū)動(dòng)：實(shí)時(shí)控制內(nèi)核（RT-Linux）、傳感器數(shù)據(jù)采集（CAN/EtherCAT協(xié)議）、電機(jī)驅(qū)動(dòng)指令下發(fā)。
中間件：ROS 2節(jié)點(diǎn)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(yīng)用：實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景編輯器（拖拽式配置接觸面/負(fù)載）、數(shù)據(jù)可視化工具（實(shí)時(shí)曲線/三維力云圖）、算法測(cè)試框架（強(qiáng)化學(xué)習(xí)/模仿學(xué)習(xí)接口）。
實(shí)時(shí)采集六維力/力矩?cái)?shù)據(jù)（Fx/Fy/Fz/Mx/My/Mz），支持時(shí)間戳對(duì)齊與噪聲濾波（卡爾曼濾波/滑動(dòng)平均）。
輸出力矢量合成結(jié)果（合力大小/方向）、力矩矩心位置計(jì)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(guān)節(jié)空間PID控制（位置/速度/力矩模式切換）。
可實(shí)現(xiàn)柔順控制（阻抗控制/導(dǎo)納控制）、力跟蹤控制（目標(biāo)力閉環(huán)調(diào)節(jié)）。
靜態(tài)交互：物體抓?。▌偠茸R(shí)別）、推/拉操作（摩擦力測(cè)量）、裝配任務(wù)（間隙感知）。
動(dòng)態(tài)交互：碰撞緩沖（沖擊載荷記錄）、振動(dòng)環(huán)境下的穩(wěn)定操作（共振頻率測(cè)試）。人機(jī)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(shè)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(shí)間戳誤差≤1ms。
內(nèi)置數(shù)據(jù)分析工具：力-位移曲線擬合（彈性模量計(jì)算）、力矩-角度關(guān)系建模（關(guān)節(jié)剛度估計(jì)）、機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集生成（標(biāo)注交互標(biāo)簽）。
支持外接第三方傳感器（如觸覺陣列、慣性測(cè)量單元IMU）、執(zhí)行器（夾爪/靈巧手）。
兼容主流仿真平臺(tái)（Gazebo/Mujoco），可通過數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)“虛擬-實(shí)體”實(shí)驗(yàn)閉環(huán)驗(yàn)證。
| 場(chǎng)景 | 具體應(yīng)用 |
| 機(jī)器人抓取研究 | 剛性/柔性物體抓取力優(yōu)化、防滑策略驗(yàn)證、多指協(xié)同力分配 |
| 人機(jī)協(xié)作安全驗(yàn)證 | 碰撞檢測(cè)閾值標(biāo)定、人機(jī)接觸力舒適性評(píng)估（ISO 13854標(biāo)準(zhǔn)） |
| 醫(yī)療康復(fù)器械測(cè)試 | 假肢抓握力控制、康復(fù)訓(xùn)練中的人機(jī)交互力反饋 |
| 工業(yè)裝配自動(dòng)化 | 精密零件裝配的接觸力引導(dǎo)、微小間隙插入過程的力-位耦合控制 |
| 具身智能算法訓(xùn)練 | 強(qiáng)化學(xué)習(xí)獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)設(shè)計(jì)（基于力信號(hào)）、模仿學(xué)習(xí)的觸覺數(shù)據(jù)增強(qiáng) |
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