坤維科技 HPS超高性能系列六維力傳感器
產品名稱: 坤維科技 HPS超高性能系列六維力傳感器
英文名稱: HPS Series Ultra-High Performance Six-Axis Force/Torque Sensor
產品編號: HPS Series
產品價格: null
產品產地: 常州
品牌商標: 坤維科技
更新時間: 2026-04-27T10:27:41
使用范圍: null
| 規格 | 價格 |
| HPS92 | |
| HPS74 |
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常州坤維傳感科技有限公司(Kunwei Technology)推出的 HPS(High-Performance Series)超高性能系列六維力傳感器,是面向航空航天風洞試驗、手術機器人觸覺反饋、高動態科研測試等極端工況設計的旗艦級力覺測量產品。該系列基于航天級力測量技術積淀,通過自研高性能鈦合金彈性體材料與高速信號采集系統,實現了0.1%FS級重復精度、0.3%FS級準度(含串擾)及最高30kHz采樣率的極致性能組合,旨在打破進口品牌在超高端六維力傳感器領域的長期壟斷,為國產高端裝備提供可靠的“感知神經”。
HPS 系列的設計哲學源于對“極限工況”的深度解構。在航空航天風洞試驗中,傳感器需在毫秒級時間內捕捉氣動載荷的微小波動;在醫療手術機器人場景下,器械與組織的交互力往往僅有幾牛頓,卻要求傳感器具備極高的信噪比與抗干擾能力。為此,坤維科技摒棄了通用的航空鋁合金,轉而采用經過70余種規格篩選的自研特種鈦合金作為彈性體核心材料。這種材料不僅使傳感器重量減輕近半,更帶來了卓越的耐腐蝕性(抗鹽霧、耐酸堿)與極高的疲勞壽命。以典型的 HPS92 型號為例,其在直徑92mm、高度僅28.6mm的緊湊空間內,實現了高達 500%FS? 的極限過載能力,確保了在瞬時沖擊載荷下的生存性與數據完整性。
在技術層面,HPS 系列的突破在于“硬件極限”與“算法解耦”的雙重突破。傳統六維力傳感器在高速動態測量時,常因維間串擾(Crosstalk)導致力矩信號失真。HPS 系列依托坤維自建的六維聯合加載標校實驗室,通過模擬真實工況下的多維復合加載,利用基于深度學習的非線性解耦算法,將串擾誤差嚴格控制在極低水平。其核心指標達到國際頂尖水準:靜態重復性普遍優于 0.1%FS,準度(含非線性、滯后及串擾)優于 0.3%FS,部分高配型號甚至可達 0.1%FS。更關鍵的是,該系列配套的高速信號采集模塊支持最高 30kHz? 的采樣頻率,能夠精準捕捉機械臂碰撞、足式機器人落地沖擊等瞬態力學事件,為高帶寬力控算法提供了底層數據支撐。
在智能化與可靠性方面,HPS 系列針對高端應用場景進行了深度定制。其內置的高精度ADC與微處理器直接輸出經過溫度補償與實時解耦的數字信號,支持 RS422、Ethernet 等工業通信協議,部分型號還可定制 EtherCAT 等實時以太網接口,以滿足手術機器人及自動化測試臺對實時性的嚴苛要求。針對醫療與航空航天領域對潔凈度與密封性的特殊需求,HPS 系列提供 IP64、IP65 乃至 IP68 的高等級防護選項,并可通過生物相容性處理,滿足手術器械的直接集成需求。隨著人形機器人及具身智能產業向高性能演進,HPS 系列憑借其高剛性、輕量化及高帶寬特性,正逐步滲透至機器人手腕、足踝等對動態響應要求極高的關節部位。
作為國家標準 GB/T 43199-2023《機器人多維力/力矩傳感器檢測規范》的主要起草單位,坤維科技將航天領域的質量控制體系全面應用于 HPS 系列的生產制造。從鈦合金材料的真空熔煉、精密機械加工,到全自動應變計貼片與激光焊接密封,每一臺 HPS 傳感器均需經過高低溫循環(-20℃至80℃)、振動沖擊及長期疲勞測試,確保在極端環境下的長期穩定性。目前,HPS 系列已在國家級風洞實驗室、骨科手術機器人及多家人形機器人頭部企業的樣機中得到驗證,成為國產高端力覺傳感器對標并替代進口品牌的核心利器。
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參數類別 |
典型指標/說明 (以 HPS92 系列為例) |
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產品系列? |
HPS 超高性能系列 (含 HPS74, HPS92 等子型號) |
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測量維度? |
六維力/力矩 (Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz) |
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量程范圍? |
力 (Fx/Fy): 180N ~ 700N; 力 (Fz): 500N ~ 2000N; 力矩 (Mx/My/Mz): 15Nm ~ 60Nm (依型號定制) |
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精度 (重復性)? |
≤ 0.1% FS |
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準度 (含串擾)? |
≤ 0.3% FS ~ 0.5% FS |
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過載能力? |
500% FS (典型安全過載) |
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分辨率? |
0.03% FS |
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結構尺寸? |
直徑 74mm ~ 92mm; 高度 ~28.6mm (緊湊型設計) |
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材質? |
高性能鈦合金 (輕量化、高強度、耐腐蝕) |
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通信接口? |
RS422, Ethernet (內置數字輸出) |
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采樣頻率? |
最高 30kHz (高動態響應) |
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防護等級? |
IP64, IP65, IP68 (可選) |
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工作溫度? |
-20℃ ~ +80℃ |
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供電電壓? |
24 ~ 60 VDC |
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主要應用? |
航空航天風洞測試、手術機器人、高動態科研儀器、人形機器人高性能關節 |
