六维力传感器研发
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- 项目计划总投入:50万元
- 奖励金额:50万元
- 单位名称:锐马(福建)电气制造有限公司
- 所属领域:高端装备制造
- 技术需求类型:关键零部件、材料及工艺的技术瓶颈
- 期望合作方式:全职引进
- 联系人:林**
- 联系电话:18650277597
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项目需求说明
六维力传感器的技术瓶颈主要集中于其高精度测量、复杂环境下的稳定性以及信号处理等方面。首先,高精度测量是六维力传感器面临的核心挑战之一。由于需要同时测量三个方向的力和三个方向的力矩,对传感器的结构设计、材料选择以及信号处理能力都提出了极高的要求。然而,在实际应用中,由于耦合效应、非线性误差等因素的影响,使得传感器在高精度测量方面仍面临诸多难题。在信号处理方面,六维力传感器需要将微弱的力信号转化为电信号,并进行精确的处理和分析。然而,由于传感器输出信号的复杂性,如何有效地提取有用信息、抑制噪声干扰成为了一个亟待解决的问题。同时,随着传感器功能的不断增加,对信号处理能力的要求也越来越高,需要采用更加先进的信号处理技术和算法。
研究开发内容
传感器结构设计:设计一种结构紧凑、稳定性好、测量精度高的六维力传感器。该设计需要考虑到传感器的尺寸、重量、材料选择、内部应力分布等因素。
传感器标定与校准:研究并开发一套精确的传感器标定和校准方法,以消除传感器在生产过程中的误差,提高其测量精度。
需要重点解决的关键技术问题
维间耦合问题:在六维力传感器中,各个测量维度之间可能存在耦合关系,即一个维度上的力或力矩变化可能会对其他维度的测量产生影响。因此,需要研究有效的解耦算法,以消除这种影响,提高传感器的测量精度。
期望实现的主要技术指标参数
技术指标参数 指标
分辨率 0.2%FS-0.5%FS
非线性度 0.3%FS-0.5%FS
精度 0.2%FS-0.5%FS
重复性 0.2%FS-0.5%FS
滞后精度 0.2%FS-0.5%FS
现有基础条件情况
锐马(福建) 电气制造有限公司成立于2006年,是国家高新技术企业,称重物联网传感器和称重物联网系统的国家标准起草单位,“国家级知识产权优势企业”、 “福建省科技小巨人领先企业”、“福建省创新型试点企业”、“发改委白名单企业”等多项荣誉称号。拥有150多项专利、20多项软件著作权,其中有效发明专利37件(含3件六维力传感器相关的有效发明专利)。公司致力于研制和生产各类称重、测力传感器、人形机器人六维力传感器、车载物联网等工业物联网系统及场景应用解决方案。现有中高级职工以上15人,工艺研发人员6人,均具有丰富的行业工作经验和专业知识。此外,公司拥有厂房12000平方米,公司与中国科学院泉州装备所、厦门大学、福州大学、莆田学院等高校及科研院所保持长期的开展技术合作关系。
针对六维力传感器,目前已研发两款六维力传感器,并自研六维力传感器测力机,整体项目研发工作基本完成,进一步主要方向在于进一步提高精度与产品性能。
预期成果及经济社会生态效益
预期应用场景
应用场景:人形机器人关节六维力传感器、机械臂六维力传感器
经济效益
市场拓展:六维力传感器具有广泛的应用前景,可应用于机器人、航空、航天、机械加工、汽车等多个领域。随着传感器技术的不断成熟和产业化进程的推进,有望开拓出庞大的市场空间,为企业带来可观的经济收益。
产业升级:六维力传感器的研发将推动相关产业链的升级和转型。通过集成先进的传感器技术,可以提升传统产业的智能化、自动化水平,提高生产效率和质量,降低生产成本,从而增强企业的市场竞争力。
技术创新:本项目将推动传感器技术的创新和发展,形成自主知识产权和核心技术。这些技术成果不仅可以为企业带来技术竞争优势,还可以促进国内传感器产业的整体进步和升级。
社会效益
促进就业:本项目的实施将带动相关产业的发展,创造更多的就业机会。从传感器的研发、制造到系统集成和应用,都需要大量的专业技术人才和管理人才,有助于缓解就业压力,提高就业质量。具体而言,新增就业5人。
提升安全性能:六维力传感器在机器人、航空、航天等领域的应用,可以实时监测和评估设备的运行状态和受力情况,及时发现潜在的安全隐患,提高设备的安全性能。这对于保障人们的生命财产安全具有重要意义。
对技术难题解决应征方要求
科研院所,具有六维力传感器相关的研发基础,项目周期6个月,产权权属及利益分配具体双方约定。