什么是六维力传感器
六维力传感器用于同时测量三个方向的力(Fx、Fy、Fz)和三个方向的力矩(Mx、My、Mz)。它可以帮助机器人识别接触力、负载方向、装配阻力与末端执行器姿态变化,是力控、柔顺交互和精密装配中的关键感知部件。
六维力传感器的工程难点不只在“测到力”,还在于多维信号之间的交叉耦合、结构一致性、温漂控制、动态响应和长期可靠性。芯感科技围绕这些工程问题推进技术路线设计。
芯感科技的技术路线:FBG + MEMS
光力芯 OptiForce 将光纤布拉格光栅(FBG)的波长编码能力与 MEMS 承载结构、封装工艺结合,形成从物理载荷到六维输出的信号链。
- FBG 感知:利用光波长变化编码载荷信息,探索在复杂电磁环境中的另一种感知路径。
- MEMS 承载:围绕弹性结构、应力分区与封装一致性开展结构设计。
- 解耦算法:通过 K 矩阵、LUT 与交叉敏感控制,把原始信号映射到六维输出。
- 标定与温补:为精度、重复性、温漂和动态响应建立可追溯的验证流程。
更完整的技术拆解见 FBG + MEMS 六维力传感器技术。
两条在研形态
器件级 SMT
面向灵巧手、医疗康复和紧凑机构的微小型六维力感知方向。当前设计目标为尺寸不小于 5.0 × 5.0 mm,集成方式和接口随项目冻结。当前处于方案设计阶段,无样机与报价。
法兰模块
面向机器人整机和工业自动化设备的标准化六维力测量方向,目标外形 30 × 30 × 8 mm,接口路线为 ISO 9409-1-50 mm,目标量程为力 ±200 N、力矩 ±5 N·m。当前处于接口定义阶段,无样机与报价。
目标参数与验证边界
| 项目 | 当前设计目标 | 验证状态 |
|---|---|---|
| 测量维度 | Fx / Fy / Fz / Mx / My / Mz | 研发设计 |
| 综合精度 | < 0.5% F.S.(目标) | 待标定测试 |
| 法兰模块量程 | 力 ±200 N / 力矩 ±5 N·m | 待样机验证 |
| 法兰接口 | ISO 9409-1-50 mm 路线 | 接口定义中 |
| 材料路线 | 17-4PH / TC4 | 结构方案 |
典型应用方向
六维力传感器可面向人形机器人、灵巧手、协作机器人末端、医疗康复、工业打磨与 3C 精密装配等场景。当前这些方向用于技术适配和需求评估,不代表已交付案例或客户背书。
如果已有真实应用场景,可以进一步查看 六维力传感器应用方向,或直接 提交接口边界。
常见问题
六维力传感器现在可以购买吗?
当前六维力传感器仍处于研发与工程化验证阶段,暂无量产标准品、公开报价和客户案例,不接受标准品下单。
六维力传感器的目标参数有哪些?
公开页面中的尺寸、量程、精度和接口均为设计目标。例如法兰模块目标量程为力 ±200 N、力矩 ±5 N·m,目标综合精度小于 0.5% F.S.,最终以样机及原始测试数据为准。
可以申请样机吗?
可以先交流应用场景、目标量程、安装空间和机械电气接口。是否进入样机适配,需要结合项目需求、工程排期和验证条件评估。
芯感科技使用什么技术路线?
当前技术路线为光力芯 OptiForce,将 FBG 光纤波长编码、MEMS 承载结构、解耦算法与标定流程放在同一条信号链中。
本页更新于 2026-10-21 · 内容基于芯感科技当前公开研发阶段整理
