HPS-LCA100是最新一代采用聚焦的紫色激光光束為測量媒介的高精度激光對刀儀,自研的氣封及精密光學(xué)系統(tǒng)保障了在CNC加工中心復(fù)雜工況下仍能實現(xiàn)穩(wěn)定、迅速、精確的刀具測量

HPS-LCA100集成化的控制器底座使得整體結(jié)構(gòu)更加緊湊,支持多種出線方式讓安裝更加便利，同時減少機(jī)床空間占用。

產(chǎn)品優(yōu)勢

內(nèi)置刀具清潔系統(tǒng)

使用連續(xù)的壓縮氣體通過一個特別設(shè)計的微小激光鉆孔，氣流高速從噴嘴噴出,可清除刀具表面的冷卻液和加工碎屑，保證刀具檢測精度。

形成集中對準(zhǔn)刀具中心的完美氣流

優(yōu)秀的清潔能力

內(nèi)置止流閥,防止切削液

控制器底座

內(nèi)置高性能氣動閥

無需單獨的氣動組件

支持快速更換或清潔

多種出線方式

僅1條電纜和1根氣管連接

高精度紫色激光技術(shù)

HPS-LCA 100 采用405nm的紫色激光擁有更短的波長,可實現(xiàn)更高的測量精度和抗干擾能力,獨特設(shè)計的氣封系統(tǒng)提高對刀儀的使用壽命和可靠性。

與傳統(tǒng)模式對比

技術(shù)參數(shù)

豐富的檢測功能

Part 1  原理簡介

高速運(yùn)動目標(biāo)受到自然光或人工輔助照明燈光的照射產(chǎn)生反射光,或者運(yùn)動目標(biāo)本身發(fā)光,這些光的一部分透過高速成像系統(tǒng)的成像物鏡。經(jīng)物鏡成像后,落在光電成像器件的像感面上,受驅(qū)動電路控制的光電器件,會對像感面上的目標(biāo)像快速響應(yīng),即根據(jù)像感面上目標(biāo)像光能量的分布,在各采樣點即像素點產(chǎn)生響應(yīng)大小的電荷包,完成圖像的光電轉(zhuǎn)換。帶有圖像信息的各個電荷包被迅速轉(zhuǎn)移到讀出寄存器中。讀出信號經(jīng)信號處理后傳輸至電腦中,由電腦對圖像進(jìn)行讀出顯示和判讀,并將結(jié)果輸出。

因此,一套完整的高速成像系統(tǒng)由光學(xué)成像、光電成像、信號傳輸、控制、圖像存儲與處理等幾部分組成。

Part 2 產(chǎn)品優(yōu)勢

Part 3 技術(shù)參數(shù)

Part 4應(yīng)用范圍

高速運(yùn)動分析

超高速讀碼

印刷/織物缺陷檢測

化學(xué)實驗分析

光譜共焦傳感器作為一種新型的高精度傳感器，其測量精度最高可達(dá)±0.02%。相比于光柵、容柵或電感調(diào)頻、電感差動變壓器式的位移傳感器，其在位移測量方面的優(yōu)勢更加明顯。如今，由于光譜共焦傳感器有著高精度、非接觸測量等優(yōu)勢，因此，其在幾何量精密測量方面的應(yīng)用越來越廣泛，如漫反射及平面反射的位移測量、平面度測量、薄膜及透明材料厚度測量、表面粗糙度測量等。

在位移測量方面，自光譜共焦傳感器問世以來，它的主要功能便是測量位移。馬敬等對光譜共焦傳感器的色散物鏡進(jìn)行研究，設(shè)計了色散物鏡的結(jié)構(gòu)，提高了光譜共焦傳感器的各項性能；畢超等利用光譜共焦傳感器實現(xiàn)了對航空發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子葉尖間隙的高精度、高效率的測量。

在平面度測量方面，位恒政等對光譜共焦傳感器的探測誤差進(jìn)行研究，其中，在對平面探測誤差研究時，利用光譜共焦傳感器對圓平晶的平面度進(jìn)行測量，得到了平面探測誤差值。

在薄膜及透明材料厚度測量方面，朱萬彬等分析了光譜共焦傳感器在測量透明平板的平面度時，由透明平板的折射率不同而引入的測量誤差并進(jìn)行補(bǔ)償；曹太騰等基于三維數(shù)據(jù)精確測量的機(jī)器視覺系統(tǒng)，利用光譜共焦傳感器對透明材料厚度及弧形玻璃弧面厚度進(jìn)行檢測。

在表面粗糙度測量方面，沈小燕等分析了不同測量方法測量表面粗糙度時的優(yōu)缺點，最終選擇了基于光譜共焦傳感器的測量方法并進(jìn)行了相關(guān)實驗，為表面粗糙度的精密測量提供了一種新的方法；林杰俊等利用光譜共焦法測量表面粗糙度樣塊的表面粗糙度，并分析了其測量不確定度。

本文利用最小二乘法計算校準(zhǔn)誤差并進(jìn)行非線性誤差計算，減小光譜共焦傳感器校準(zhǔn)時的誤差，并在不同精度標(biāo)準(zhǔn)器下，探索光譜共焦傳感器的校準(zhǔn)誤差的變化情況，對今后對光譜共焦傳感器的應(yīng)用及研究有著重要的意義。

2 光譜共焦傳感器簡介

光譜共焦傳感器是近年來出現(xiàn)的一種利用不同顏色光的波長來測量微小距離的新型高精度傳感器。它的原理脫胎自上世紀(jì)80年代出現(xiàn)的共聚焦顯微鏡，在此基礎(chǔ)上，又添加了彩色編碼技術(shù)，使得彩色光的波長與待測長度聯(lián)系在了一起。由于所測長度直接與彩色光的波長相關(guān)聯(lián)，使得測量精度進(jìn)一步提高，光譜共焦傳感器的出現(xiàn)極大促進(jìn)了精密測量領(lǐng)域的發(fā)展。

光譜共焦傳感器的原理如圖1所示，白光通過小孔后，可以近似認(rèn)為是點光源，然后通過分光棱鏡和色散物鏡，形成彩色光，彩色光聚焦于中心光軸上。當(dāng)被測物體置于彩色光的聚焦范圍以內(nèi)時，能夠?qū)⑦@些彩色光反射，使其原路返回，到達(dá)光譜儀。光譜儀與分光棱鏡之間的針孔起到了濾光的作用，只有準(zhǔn)確聚焦與待測物體表面的單色光能夠進(jìn)入光譜儀，因此，在很大程度上，提高了測量的準(zhǔn)確度。

3 校準(zhǔn)方法研究

3.1 實驗過程

分別采用激光干涉儀與高精度測長機(jī)兩種方法對光譜共焦傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。所用的激光干涉儀型號為XL-80，精度為±0.5X10-6，所用的高精度測長機(jī)的精度為0.1μm。圖1 光譜共焦傳感器原理

1、激光測距雷達(dá)

激光測距雷達(dá)是通過對被測物體發(fā)射激光光束，并接收該激光光束的反射波，記錄該時間差，來確定被測物體與測試點的距離。傳統(tǒng)上，激光雷達(dá)可用于工業(yè)的安全檢測領(lǐng)域，如科幻片中看到的激光墻，當(dāng)有人闖入時，系統(tǒng)會立馬做出反應(yīng)，發(fā)出預(yù)警。另外，激光測距雷達(dá)在空間測繪領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。但隨著人工智能行業(yè)的興起，激光測距雷達(dá)已成為機(jī)器人體內(nèi)不可或缺的核心部件，配合SLAM技術(shù)使用，可幫助機(jī)器人進(jìn)行實時定位導(dǎo)航，實現(xiàn)自主行走。

2、激光測速雷達(dá)

激光測速雷達(dá)是對物體移動速度的測量，通過對被測物體進(jìn)行兩次有特定時間間隔的激光測距，從而得到該被測物體的移動速度。

激光雷達(dá)測速的方法主要有兩大類，一類是基于激光雷達(dá)測距原理實現(xiàn)，即以一定時間間隔連續(xù)測量目標(biāo)距離，用兩次目標(biāo)距離的差值除以時間間隔就可得知目標(biāo)的速度值，速度的方向根據(jù)距離差值的正負(fù)就可以確定。這種方法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，測量精度有限，只能用于反射激光較強(qiáng)的硬目標(biāo)。

另一類測速方法是利用多普勒頻移。多普勒頻移是指目標(biāo)與激光雷達(dá)之間存在相對速度時，接收回波信號的頻率與發(fā)射信號的頻率之間會產(chǎn)生一個頻率差，這個頻率差就是多普勒頻移。

3、激光成像雷達(dá)

激光成像雷達(dá)可用于探測和跟蹤目標(biāo)、獲得目標(biāo)方位及速度信息等。它能夠完成普通雷達(dá)所不能完成的任務(wù)，如探測潛艇、水雷、隱藏的軍事目標(biāo)等等。在軍事、航空航天、工業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

4、大氣探測激光雷達(dá)

大氣探測激光雷達(dá)主要是用來探測大氣中的分子、煙霧的密度、溫度、風(fēng)速、風(fēng)向及大氣中水蒸氣的濃度的，以達(dá)到對大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測及對暴風(fēng)雨、沙塵暴等災(zāi)害性天氣進(jìn)行預(yù)報的目的。

5、跟蹤雷達(dá)

跟蹤雷達(dá)可以連續(xù)的去跟蹤一個目標(biāo)，并測量該目標(biāo)的坐標(biāo)，提供目標(biāo)的運(yùn)動軌跡。不僅用于火炮控制、導(dǎo)彈制導(dǎo)、外彈道測量、衛(wèi)星跟蹤、突防技術(shù)研究等，而且在氣象、交通、科學(xué)研究等領(lǐng)域也在日益擴(kuò)大。

二、按工作介質(zhì)分類

1、固體激光雷達(dá)

固體激光雷達(dá)峰值功率高，輸出波長范圍與現(xiàn)有的光學(xué)元件與器件相匹配，輸出長范圍與現(xiàn)有的光學(xué)元件與器件(如調(diào)制器、隔離器和探測器）以及大氣傳輸特性也相匹配等，而且很容易實現(xiàn)主振蕩器-功率放大器（MOPA）結(jié)構(gòu)，再加上效率高、體積小、重量輕、可靠性高和穩(wěn)定性好等優(yōu)勢，固體激光雷達(dá)優(yōu)先在機(jī)載和天基系統(tǒng)中得到應(yīng)用。近年來，激光雷達(dá)發(fā)展的重點是二極管泵浦固體激光雷達(dá)。

2、氣體激光雷達(dá)

氣體激光雷達(dá)以CO2激光雷達(dá)為代表，它工作在紅外波段 ，大氣傳輸衰減小，探測距離遠(yuǎn)，已經(jīng)在大氣風(fēng)場和環(huán)境監(jiān)測方面發(fā)揮了很大作用，但體積大，使用的中紅外 HgCdTe探測器必須在77K溫度下工作,限制了氣體激光雷達(dá)的發(fā)展。

3、半導(dǎo)體激光雷達(dá)

半導(dǎo)體激光雷達(dá)能以高重復(fù)頻率方式連續(xù)工作，具有長壽命，小體積，低成本和對人眼傷害小的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于后向散射信號比較強(qiáng)的Mie散射測量，如探測云底高度。半導(dǎo)體激光雷達(dá)的潛在應(yīng)用是測量能見度，獲得大氣邊界層中的氣溶膠消光廓線和識別雨雪等，易于制成機(jī)載設(shè)備。目前芬蘭Vaisala公司研制的CT25K激光測云儀是半導(dǎo)體測云激光雷達(dá)的典型代表，其云底高度的測量范圍可達(dá)7500m。

三、按線數(shù)分類

1、單線激光雷達(dá)

單線激光雷達(dá)主要用于規(guī)避障礙物，其掃描速度快、分辨率強(qiáng)、可靠性高。由于單線激光雷達(dá)比多線和3D激光雷達(dá)在角頻率和靈敏度反映更加快捷，所以，在測試周圍障礙物的距離和精度上都更加精 確。但是，單線雷達(dá)只能平面式掃描，不能測量物體高度，有一定局限性。當(dāng)前主要應(yīng)用于服務(wù)機(jī)器人身上，如我們常見的掃地機(jī)器人。

2、多線激光雷達(dá)

多線激光雷達(dá)主要應(yīng)用于汽車的雷達(dá)成像，相比單線激光雷達(dá)在維度提升和場景還原上有了質(zhì)的改變，可以識別物體的高度信息。多線激光雷達(dá)常規(guī)是2.5D，而且可以做到3D。目前在國際市場上推出的主要有 4線、8線、16 線、32 線和 64 線。但價格高昂，大多車企不會選用。

3、面陣激光雷達(dá)

四、按掃描方式分類

1、MEMS型激光雷達(dá)

MEMS 型激光雷達(dá)可以動態(tài)調(diào)整自己的掃描模式，以此來聚焦特殊物體，采集更遠(yuǎn)更小物體的細(xì)節(jié)信息并對其進(jìn)行識別，這是傳統(tǒng)機(jī)械激光雷達(dá)無法實現(xiàn)的。MEMS整套系統(tǒng)只需一個很小的反射鏡就能引導(dǎo)固定的激光束射向不同方向。由于反射鏡很小，因此其慣性力矩并不大，可以快速移動，速度快到可以在不到一秒時間里跟蹤到 2D 掃描模式。

2、Flash型激光雷達(dá)

Flash型激光雷達(dá)能快速記錄整個場景，避免了掃描過程中目標(biāo)或激光雷達(dá)移動帶來的各種麻煩，它運(yùn)行起來比較像攝像頭。激光束會直接向各個方向漫射，因此只要一次快閃就能照亮整個場景。隨后，系統(tǒng)會利用微型傳感器陣列采集不同方向反射回來的激光束。Flash LiDAR有它的優(yōu)勢，當(dāng)然也存在一定的缺陷。當(dāng)像素越大，需要處理的信號就會越多，如果將海量像素塞進(jìn)光電探測器，必然會帶來各種干擾，其結(jié)果就是精度的下降。

3、相控陣激光雷達(dá)

相控陣激光雷達(dá)搭載的一排發(fā)射器可以通過調(diào)整信號的相對相位來改變激光束的發(fā)射方向。目前大多數(shù)相控陣激光雷達(dá)還在實驗室里呆著，而現(xiàn)在仍停留在旋轉(zhuǎn)式或 MEMS 激光雷達(dá)的時代，

4、機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)

機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)是發(fā)展比較早的激光雷達(dá)，目前技術(shù)比較成熟，但機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，且各核心組件價格也都頗為昂貴，其中主要包括激光器、掃描器、光學(xué)組件、光電探測器、接收IC以及位置和導(dǎo)航器件等。由于硬件成本高，導(dǎo)致量產(chǎn)困難，且穩(wěn)定性也有待提升，目前固態(tài)激光雷達(dá)成為很多公司的發(fā)展方向。

五、按探測方式分類

1、直接探測激光雷達(dá)

直接探測型激光雷達(dá)的基本結(jié)構(gòu)與激光測距機(jī)頗為相近。工作時，由發(fā)射系統(tǒng)發(fā)送一個信號，經(jīng)目標(biāo)反射后被接收系統(tǒng)收集，通過測量激光信號往返傳播的時間而確定目標(biāo)的距離。至于目標(biāo)的徑向速度，則可以由反射光的多普勒頻移來確定，也可以測量兩個或多個距離，并計算其變化率而求得速度。

2、相干探測激光雷達(dá)

相干探測型激光雷達(dá)有單穩(wěn)與雙穩(wěn)之分，在所謂單穩(wěn)系統(tǒng)中，發(fā)送與接收信號共用一個光學(xué)孔徑，并由發(fā)送-接收開關(guān)隔離。而雙穩(wěn)系統(tǒng)則包括兩個光學(xué)孔徑，分別供發(fā)送與接收信號使用，發(fā)送-接收開關(guān)自然不再需要，其余部分與單穩(wěn)系統(tǒng)相同。

六、按激光發(fā)射波形分類

1、連續(xù)型激光雷達(dá)

從激光的原理來看，連續(xù)激光就是一直有光出來，就像打開手電筒的開關(guān)，它的光會一直亮著（特殊情況除外）。連續(xù)激光是依靠持續(xù)亮光到待測高度，進(jìn)行某個高度下數(shù)據(jù)采集。由于連續(xù)激光的工作特點，某時某刻只能采集到一個點的數(shù)據(jù)。因為風(fēng)數(shù)據(jù)的不確定特性，用一點代表某個高度的風(fēng)況，顯然有些片面。因此有些廠家折中的辦法是采取旋轉(zhuǎn)360度，在這個圓邊上面采集多點進(jìn)行平均評估，顯然這是一個虛擬平面中的多點統(tǒng)計數(shù)據(jù)的概念。

2、脈沖型激光雷達(dá)

脈沖激光輸出的激光是不連續(xù)的，而是一閃一閃的。脈沖激光的原理是發(fā)射幾萬個的激光粒子，根據(jù)國際通用的多普勒原理，從這幾萬個激光粒子的反射情況來綜合評價某個高度的風(fēng)況，這個是一個立體的概念，因此才有探測長度的理論。從激光的特性來看，脈沖激光要比連續(xù)激光測量的點位多幾十倍，更能夠精 確的反應(yīng)出某個高度風(fēng)況。

七、按載荷平臺分類

1、機(jī)載激光雷達(dá)

機(jī)載激光雷達(dá)是將激光測距設(shè)備、GNSS設(shè)備和INS等設(shè)備緊密集成，以飛行平臺為載體，通過對地面進(jìn)行掃描，記錄目標(biāo)的姿態(tài)、位置和反射強(qiáng)度等信息，獲取地表的三維信息，并深入加工得到所需空間信息的技術(shù)。在軍民用領(lǐng)域都有廣泛的潛力和前景。機(jī)載激光雷達(dá)探測距離近，激光在大氣中傳輸時，能量受大氣影響而衰減，激光雷達(dá)的作用距離在20千米以內(nèi)，尤其在惡劣氣候條件下，比如濃霧、大雨和煙、塵，作用距離會大大縮短，難以有效工作。大氣湍流也會不同程度上降低激光雷達(dá)的測量精度。

2、車載激光雷達(dá)

車載激光雷達(dá)又稱車載三維激光掃描儀，是一種移動型三維激光掃描系統(tǒng)，可以通過發(fā)射和接受激光束，分析激光遇到目標(biāo)對象后的折返時間，計算出目標(biāo)對象與車的相對距離，并利用收集的目標(biāo)對象表面大量的密集點的三維坐標(biāo)、反射率等信息，快速復(fù)建出目標(biāo)的三維模型及各種圖件數(shù)據(jù)，建立三維點云圖，繪制出環(huán)境地圖，以達(dá)到環(huán)境感知的目的。車載激光雷達(dá)在自動駕駛“造車”大潮中扮演的角色正越來越重要，諸如谷歌、百度、寶馬、博世、德爾福等企業(yè)，都在其自動駕駛系統(tǒng)中使用了激光雷達(dá)，帶動車載激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)迅速擴(kuò)大。

3、地基激光雷達(dá)

地基激光雷達(dá)可以獲取林區(qū)的3D點云信息，利用點云信息提取單木位置和樹高，它不僅節(jié)省了人力和物力，還提高了提取的精度，具有其它遙感方式所無法比擬的優(yōu)勢。通過對國內(nèi)外該技術(shù)林業(yè)應(yīng)用的分析和對該發(fā)明研究后期的結(jié)果驗證，未來將會在更大的研究區(qū)域利用該技術(shù)提取各種森林參數(shù)。

4、星載激光雷達(dá)

星載雷達(dá)采用衛(wèi)星平臺，運(yùn)行軌道高、觀測視野廣，可以觸及世界的每一個角落。為境外地區(qū)三維控制點和數(shù)字地面模型的獲取提供了新的途徑，無論對于國防或是科學(xué)研究都具有十分重大意義。星載激光雷達(dá)還具有觀察整個天體的能力，美國進(jìn)行的月球和火星等探測計劃中都包含了星載激光雷達(dá)，其所提供的數(shù)據(jù)資料可用于制作天體的綜合三維地形圖。此外，星載激光雷達(dá)載植被垂直分布測量、海面高度測量、云層和氣溶膠垂直分布測量以及特殊氣候現(xiàn)象監(jiān)測等方面也可以發(fā)揮重要作用。

通過以上對激光雷達(dá)特點、原理、應(yīng)用領(lǐng)域等介紹，相信大家也能大致了解各類激光雷達(dá)的不同屬性了，眼下，在激光雷達(dá)這個競爭越來越激烈的賽道上，打造低成本、可量產(chǎn)、的激光雷達(dá)是很多新創(chuàng)公司想要實現(xiàn)的夢想。但開發(fā)和量產(chǎn)激光雷達(dá)并不容易。豐富的行業(yè)經(jīng)驗和可靠的技術(shù)才能保障其在這一波大潮中占據(jù)主導(dǎo)地位。

原理介紹

海伯森3D閃測傳感器HPS-DBL系列采用超高速投影方式向測量對象上投射出不同波長的特殊圖案,并采集物體表面的圖案信息,配合海伯森HPS-NB3200高性能視覺控制器和內(nèi)置AI解碼算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時處理，快速得到全視角的彩色高精度2D圖像和3D點云。

產(chǎn)品優(yōu)勢

1.高精度的在線3D檢測

采用業(yè)界頂級的CMOS感光元件和超低畸變遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，一次拍攝就可以得到被測工件的XYZ三維高精度數(shù)據(jù)。

高速實時檢測下，亦可實現(xiàn)20μm絕對精準(zhǔn)測量精度和1μm的重合度。

2.全覆蓋，無死角

采用對稱式多角度投射單元，不受方向限制，檢測無死角。

檢測面視野62mm*62mm，適用于大范圍測量場景，既可檢測工件2D尺寸，也可測量工件的3D輪廓、體積等特征。

3.高效AI軟件算法配套

XY間隔平均化處理，控制成像系統(tǒng)個體差異

全新3D輪廓處理和2D圖像優(yōu)化算法

自研投光算法，可減輕多重反射的影響和減少光澤部位的無效像素

系統(tǒng)簡單，易于集成；體積小。安裝使用便捷

產(chǎn)品參數(shù)

時用時測

錫球檢測

多層斷差檢測

RGB點云圖

芯片焊點檢測

海伯森將于2025年4月17日參加武漢VisionCon視覺系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)會議，并于4月23日至25日亮相成都工博會。這兩場展會將展示海伯森在工業(yè)智能制造與視覺技術(shù)領(lǐng)域的新成果及應(yīng)用案例。

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武漢Visioncon丨4月17日

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VisionCon視覺系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)會議是視覺技術(shù)領(lǐng)域的重要會議之一，匯聚了來自學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和科研機(jī)構(gòu)的頂尖專家與企業(yè)代表。海伯森受邀參與此次會議，分享在視覺系統(tǒng)與傳感器技術(shù)融合方面的研究成果。

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成都工博會丨4月23-25日

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成都國際工業(yè)博覽會是中國西部地區(qū)規(guī)模最大的工業(yè)博覽會之一，也是展示智能制造、機(jī)器人技術(shù)、工業(yè)自動化等領(lǐng)域最新成果的重要平臺，吸引了眾多國內(nèi)外知名企業(yè)和行業(yè)專家齊聚一堂，共同推動工業(yè)智能化的深入發(fā)展。海伯森將在展會中重點展示六維力傳感器和線光譜共焦傳感器在工業(yè)智能制造中的廣泛應(yīng)用，包括工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、航空航天等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用案例。

公司介紹

海伯森技術(shù)（深圳）有限公司，簡稱海伯森，是國家級高新技術(shù)企業(yè)和深圳市專精特新企業(yè)，在光學(xué)精密測量、工業(yè)2D/3D檢測、機(jī)器人力控等領(lǐng)域已形成成熟的產(chǎn)品矩陣。海伯森主營自研產(chǎn)品，包括3D閃測傳感器、3D線光譜共焦傳感器、點光譜共焦傳感器、激光對刀儀、超高速工業(yè)相機(jī)、六維力傳感器、激光對針傳感器等。

海伯森專注于高性能工業(yè)傳感器的技術(shù)創(chuàng)新和探索，具備光、機(jī)、電、算技術(shù)綜合應(yīng)用于傳感器產(chǎn)品的研發(fā)能力和規(guī)?；a(chǎn)能力，以突破中國高端智能傳感器“卡脖子”技術(shù)為己任，秉承“技術(shù)贏市場，誠信待客戶”的原則，將持續(xù)為客戶提供高性能、高可靠性的智能傳感器產(chǎn)品和專業(yè)的技術(shù)服務(wù)支持，助力客戶降本增效，為客戶創(chuàng)造更多價值。

其中，六維力傳感器作為一種能夠同時測量力和力矩的高精度傳感器，因其廣泛的應(yīng)用場景和獨特的技術(shù)優(yōu)勢，正成為智能制造領(lǐng)域的重要工具。特別是在近年來人形機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人和智能裝配等領(lǐng)域的快速發(fā)展，使得六維力傳感器的應(yīng)用前景更加廣闊。

六維力傳感器：解鎖機(jī)器人感知新維度

六維力傳感器是集力和力矩測量于一體的高精度傳感器，能夠同時檢測X、Y、Z三個方向的力和繞這三個軸的力矩，為機(jī)器人提供多維度的力覺感知能力。在智能制造中，六維力傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)測機(jī)器人與環(huán)境或物體之間的相互作用力，幫助機(jī)器人實現(xiàn)更精準(zhǔn)的動作控制和更復(fù)雜的操作任務(wù)。

六維力傳感器的核心技術(shù)與優(yōu)勢

• 高靈敏度與高精度：六維力傳感器能夠感知微小的力和力矩變化，可達(dá)克級力控精度，滿足機(jī)器人精細(xì)操作的需求。
• 快速響應(yīng)：傳感器能夠?qū)崟r反饋力和力矩信息，幫助機(jī)器人在動態(tài)環(huán)境中快速調(diào)整動作。
• 長壽命與可靠性：通過精密制造和優(yōu)化設(shè)計，六維力傳感器能夠在惡劣環(huán)境下長期穩(wěn)定工作，適應(yīng)工業(yè)和機(jī)器人領(lǐng)域的高強(qiáng)度應(yīng)用。
• 集成化與小型化：現(xiàn)代六維力傳感器設(shè)計更加緊湊，便于集成到機(jī)器人手部、腳部、關(guān)節(jié)等關(guān)鍵部位，同時不影響機(jī)器人整體性能。

六維力傳感器的關(guān)鍵技術(shù)主要集中在技術(shù)實現(xiàn)、性能優(yōu)化、應(yīng)用集成等方面，具體包括：

1. 動態(tài)響應(yīng)能力：六維力傳感器需要快速準(zhǔn)確地響應(yīng)動態(tài)力變化，如機(jī)器人打磨拋光時的接觸力或物體高速運(yùn)動過程中的稱重。
2. 全方位機(jī)械過載保護(hù)：為避免傳感器在受到超量程力作用時損壞，需要設(shè)計有效的過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，這在技術(shù)上具有挑戰(zhàn)性。
3. 溫度漂移和穩(wěn)定性控制：傳感器必須具備良好的溫度補(bǔ)償機(jī)制，以減少溫度變化對測量結(jié)果的影響，并保持長期穩(wěn)定性。
4. 多通道信號處理：六維力傳感器需要同時處理多個方向的力和力矩信號，這要求高度精確的信號采集和處理技術(shù)。
5. 交叉干擾和耦合誤差：在多維力傳感器中，不同方向的力和力矩之間可能存在耦合，需要通過精確的解耦算法來分離這些信號。一般說來，降低耦合干擾的兩種途徑：結(jié)構(gòu)解耦、算法解耦。結(jié)構(gòu)解耦和算法解耦通常需要結(jié)合使用，以實現(xiàn)最佳的解耦效果。結(jié)構(gòu)解耦可以減少耦合效應(yīng)，降低算法解耦的難度；而算法解耦可以進(jìn)一步校正結(jié)構(gòu)解耦難以消除的耦合干擾，提高測量精度。
6. 標(biāo)定和校準(zhǔn)技術(shù)：六維力傳感器需要通過復(fù)雜的標(biāo)定和校準(zhǔn)過程來確保測量精度，這通常涉及到精確的測試設(shè)備和方法。
7. 傳感器融合：在某些應(yīng)用中，需要將力傳感器與其他類型的傳感器（如位置、速度、加速度傳感器）相結(jié)合，解決不同傳感器之間數(shù)據(jù)融合的技術(shù)難題。
8. 材料選擇和加工工藝：選擇合適的材料并優(yōu)化其性能是技術(shù)難點之一，同時，力傳感器的生產(chǎn)涉及精密的加工工藝。
9. 小型化和輕量化：在保持性能的前提下，減小傳感器的體積和重量，以適應(yīng)空間受限的應(yīng)用場合。
10. 實時數(shù)據(jù)處理：開發(fā)高效的數(shù)據(jù)處理算法，以實現(xiàn)實時或近實時的數(shù)據(jù)處理和反饋。
11. 長期穩(wěn)定性和可靠性：傳感器需要在各種環(huán)境條件下保持長期穩(wěn)定工作，材料老化和疲勞壽命是設(shè)計時需要考慮的因素。
12. 成本控制：在保證技術(shù)性能的同時，如何有效控制力傳感器的生產(chǎn)成本，是實現(xiàn)傳感器商業(yè)化的關(guān)鍵。
13. 精度和分辨率：六維力傳感器需要具備高測量精度和分辨率，以滿足高精度應(yīng)用的需求。
14. 系統(tǒng)集成：將六維力傳感器集成到機(jī)器人或其他自動化系統(tǒng)中，需要解決機(jī)械設(shè)計、電子接口和軟件兼容性等問題。

人形機(jī)器人：六維力傳感器的典型應(yīng)用場景

人形機(jī)器人作為人工智能與機(jī)器人技術(shù)的前沿領(lǐng)域，近年來迎來了爆發(fā)式增長。2025年，隨著多家知名科技公司推出新一代人形機(jī)器人產(chǎn)品，這一領(lǐng)域成為全球科技行業(yè)的焦點。六維力傳感器在人形機(jī)器人中的應(yīng)用，賦予了機(jī)器人更強(qiáng)大的力覺感知能力，使其能夠完成復(fù)雜且精細(xì)的操作任務(wù)。

在人形機(jī)器人的應(yīng)用中，六維力傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)測機(jī)器人與環(huán)境或物體之間的力和力矩變化，幫助機(jī)器人實現(xiàn)更自然的交互和動作控制。例如，在抓取物體時，傳感器能夠感知物體的重量和形狀，從而調(diào)整握力和動作。在人形機(jī)器人行走或進(jìn)行高難度動作時，六維力傳感器能夠監(jiān)測腳部和關(guān)節(jié)的力矩變化，幫助機(jī)器人保持平衡和穩(wěn)定。此外，六維力傳感器的高精度特性，使得機(jī)器人能夠完成如精密裝配、醫(yī)療手術(shù)等高難度任務(wù)。

以宇樹機(jī)器人為例，作為國內(nèi)人形機(jī)器人領(lǐng)域的佼佼者，其產(chǎn)品廣泛采用了六維力傳感器技術(shù)。通過在手部、腳部和關(guān)節(jié)等關(guān)鍵部位安裝六維力傳感器，機(jī)器人能夠感知細(xì)微的力和力矩變化，從而實現(xiàn)諸如花樣跳繩的高難度動作，充分體現(xiàn)了六維力傳感器在提升機(jī)器人穩(wěn)定性和精確性方面的技術(shù)優(yōu)勢。

六維力傳感器已成為高性能人形機(jī)器人的標(biāo)配，通常安裝在手腕、腳腕、足底或手部，在運(yùn)控規(guī)劃、姿態(tài)調(diào)整、力度感知等中起到重要作用，以提升手部操作的靈活性以及腳部行走的穩(wěn)定性，提升人形機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的自主性和適應(yīng)性，可以實現(xiàn)在碎石、地磚、草坪、厚地、草坪等不平整地面上穩(wěn)定快速行走，通過全新的腳掌姿態(tài)控制算法以及柔性自適應(yīng)多種地面。

目前特斯拉Optimus、優(yōu)必選Walker X、達(dá)闥科技的小紫XR-4、本田ASIMO、美國宇航局的Valkyrie等，都已采用六維力傳感器來提升機(jī)器人的性能。

以下是六維力傳感器在人形機(jī)器人中的一些關(guān)鍵應(yīng)用和安裝位置：

• 手腕部位：六維力傳感器安裝在手腕部位，可以幫助機(jī)器人實現(xiàn)精細(xì)的手部操作，如抓握、搬運(yùn)和裝配等任務(wù)。
• 腳腕、足底：在腳腕或足底安裝六維力傳感器，有助于機(jī)器人在行走和平衡控制中感知地面的反作用力，以便機(jī)器人控制系統(tǒng)可以調(diào)整人形機(jī)器人手臂和身體的姿態(tài)，提高行走穩(wěn)定性。
• 手部接觸點：在機(jī)器人手部的接觸點安裝六維力傳感器，可以提升手部操作的靈活性和適應(yīng)性，特別是在需要柔順控制的場景中。
• 運(yùn)控規(guī)劃：六維力傳感器提供的數(shù)據(jù)對于機(jī)器人的運(yùn)動控制規(guī)劃至關(guān)重要，它們可以幫助機(jī)器人更好地規(guī)劃動作，避免碰撞和損傷。
• 姿態(tài)調(diào)整：在機(jī)器人的姿態(tài)調(diào)整過程中，六維力傳感器可以提供必要的反饋信息，幫助機(jī)器人保持平衡和穩(wěn)定。
• 力度感知：六維力傳感器使機(jī)器人能夠感知與外界物體交互時的力度，這對于需要精確控制力度的應(yīng)用非常重要。

隨著人形機(jī)器人技術(shù)的不斷突破，六維力傳感器的應(yīng)用場景也將進(jìn)一步拓展，為機(jī)器人智能化發(fā)展注入更強(qiáng)動力。

國產(chǎn)替代與國際市場：六維力傳感器的崛起

在2025年3月31日的深圳國際傳感器展會上，海伯森技術(shù)（深圳）有限公司銷售總監(jiān)單永川發(fā)表了專題演講《國產(chǎn)替代 走向世界 六維力傳感器助力人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展》，吸引了眾多行業(yè)專家和觀眾的關(guān)注。

海伯森通過創(chuàng)新設(shè)計和精密制造，實現(xiàn)了傳感器的高靈敏度與長壽命，為機(jī)器人的力覺感知系統(tǒng)提供了可靠的技術(shù)支撐。

海伯森的傳感器產(chǎn)品已通過多項國際認(rèn)證，標(biāo)志著其技術(shù)實力已達(dá)到國際先進(jìn)水平。在國家政策的支持下，國產(chǎn)傳感器企業(yè)如海伯森等正在快速崛起，填補(bǔ)高端傳感器市場的空白。憑借高性價比和技術(shù)突破，國產(chǎn)六維力傳感器正在加速替代進(jìn)口產(chǎn)品，為智能制造提供更可靠的技術(shù)保障，達(dá)到精細(xì)操作的目標(biāo)。

作為國內(nèi)傳感器領(lǐng)域的先行者，海伯森將繼續(xù)發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，推動六維力傳感器在更多領(lǐng)域的應(yīng)用。通過與機(jī)器人企業(yè)的深度合作，海伯森致力于為中國智造走向世界提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

未來展望：

六維力傳感器與人形機(jī)器人協(xié)同發(fā)展

未來，六維力傳感器將朝著高精度、智能化、小型化和集成化方向發(fā)展，成為智能制造不可或缺的核心技術(shù)之一。特別是在人形機(jī)器人領(lǐng)域，六維力傳感器的應(yīng)用將更加廣泛，助力機(jī)器人實現(xiàn)更復(fù)雜、更精細(xì)的操作任務(wù)。

通過人工智能算法，六維力傳感器將能夠?qū)崟r分析力和力矩數(shù)據(jù)，提供更智能的控制策略。隨著制造工藝的進(jìn)步，六維力傳感器將更加輕便、緊湊，便于集成到更多類型的機(jī)器人中。除了工業(yè)機(jī)器人和人形機(jī)器人，六維力傳感器還將在醫(yī)療機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、航空航天等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

六維力傳感器與人形機(jī)器人技術(shù)的協(xié)同發(fā)展，不僅推動了智能制造的升級，也為機(jī)器人智能化發(fā)展注入了更強(qiáng)動力。隨著國產(chǎn)傳感器企業(yè)的快速崛起和技術(shù)創(chuàng)新，中國在全球傳感器和機(jī)器人市場中將占據(jù)更重要的地位。未來，六維力傳感器將成為機(jī)器人感知系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，助力中國智造走向世界。

創(chuàng)新成果閃耀亮相

• 時間：2025年3月26-28日
• 地點：上海新國際博覽中心

在近日的上海機(jī)器視覺展，海伯森以創(chuàng)新技術(shù)和豐富案例吸引了眾多目光。展會期間，我們展示了創(chuàng)新型3D視覺傳感器及解決方案，助力工業(yè)自動化、智能檢測等領(lǐng)域的數(shù)字化升級。感謝上海展會期間各位合作伙伴、行業(yè)同仁及技術(shù)愛好者的支持與關(guān)注！未來，海伯森將繼續(xù)以技術(shù)創(chuàng)新為核心，為智能制造注入更多活力。

深圳國際傳感器展

感知技術(shù)再領(lǐng)航

• 時間：2025年3月31日-4月2日
• 地點：深圳會展中心（福田）
• 展位號：8B125

深圳傳感器展即將拉開帷幕，海伯森將再次攜高精度、高可靠性的傳感器產(chǎn)品與技術(shù)方案亮相。展會期間，我們將帶來多款全新產(chǎn)品，與行業(yè)專家共同探討傳感器技術(shù)的未來發(fā)展方向。

成都國際工業(yè)博覽會

西南智造新機(jī)遇

• 時間：2025年4月23-25日
• 地點：中國西部國際博覽城
• 展位號：14H-C010

作為西南地區(qū)最具影響力的工業(yè)盛會，成都工業(yè)博覽會匯聚眾多行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。海伯森將攜帶主力產(chǎn)品——3D視覺傳感器、六維力傳感器、激光雷達(dá)等，展示在工業(yè)自動化、智能檢測、人形機(jī)器人等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。

上海展會雖已落幕，但海伯森對智能制造的探索仍在繼續(xù)！深圳傳感器展與成都工業(yè)博覽會即將開啟，期待與您在展會上相見，共同感受前沿科技的魅力，把握未來發(fā)展的脈搏。

公司介紹

海伯森技術(shù)（深圳）有限公司，簡稱海伯森，是國家級高新技術(shù)企業(yè)和深圳市專精特新企業(yè)，在光學(xué)精密測量、工業(yè)2D/3D檢測、機(jī)器人力控等領(lǐng)域已形成成熟的產(chǎn)品矩陣。海伯森主營自主研發(fā)產(chǎn)品，包括3D閃測傳感器、3D線光譜共焦傳感器、點光譜共焦傳感器、激光對刀儀、超高速工業(yè)相機(jī)、六維力傳感器、激光對針傳感器等。

海伯森專注于高性能工業(yè)傳感器的技術(shù)創(chuàng)新和探索，具備光、機(jī)、電、算技術(shù)綜合應(yīng)用于傳感器產(chǎn)品的研發(fā)能力和規(guī)?；a(chǎn)能力，以突破中國高端智能傳感器“卡脖子”技術(shù)為己任，秉承“技術(shù)贏市場，誠信待客戶”的原則，將持續(xù)為客戶提供高性能、高可靠性的智能傳感器產(chǎn)品和專業(yè)的技術(shù)服務(wù)支持，助力客戶降本增效，為客戶創(chuàng)造更多價值。

中國國際電視臺（CGTN）近日報道，深圳正在成為全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的前沿陣地，而在深圳市百億科創(chuàng)基金的浪潮中，海伯森技術(shù)正以高精度傳感器為核心，成為全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵推手。作為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的“感知神經(jīng)元”，公司自主研發(fā)的六維力傳感器已批量應(yīng)用于20余家頭部機(jī)器人企業(yè)，為人形機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人及高端工業(yè)場景提供克級力控精度，推動機(jī)器人感知能力邁向新高度。

破局“卡脖子”技術(shù)

在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高度依賴進(jìn)口傳感器的背景下，海伯森依托深圳“50公里產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈”的供應(yīng)鏈優(yōu)勢，以80%零部件本地化采購實現(xiàn)高效協(xié)同，大幅提升國產(chǎn)化響應(yīng)速度，將六維力傳感器交付周期壓縮至最快一周內(nèi)。

技術(shù)層面，海伯森通過解耦算法的創(chuàng)新，突破＜0.5%F.S非線性誤差極限，同時通過結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，極大地改善了零漂溫漂的影響，成功替代進(jìn)口產(chǎn)品，助力機(jī)器人產(chǎn)業(yè)裝上了國產(chǎn)“觸覺神經(jīng)”。

定義人機(jī)協(xié)作新標(biāo)準(zhǔn)

傳感器正在重新定義工業(yè)機(jī)器人的邊界?！拔覀冋跒?0多家工業(yè)機(jī)器人公司提供這款創(chuàng)新的六維力傳感器產(chǎn)品。”海伯森CEO王國安表示。六維力傳感器的應(yīng)用場景已從3C電子精密裝配延伸至醫(yī)療機(jī)器人的觸覺反饋系統(tǒng)，實現(xiàn)“感知-決策-執(zhí)行”閉環(huán)。

海伯森六維力傳感器目前支持國內(nèi)外近20個品牌的機(jī)器人系統(tǒng)，可應(yīng)用于拖動示教、路徑規(guī)劃、力控打磨和拋光、力控精密裝配、防碰撞、力覺反饋控制等多個場景，為工業(yè)自動化提供精準(zhǔn)可靠的解決方案。

從智慧工廠到科研實驗，海伯森用高精度感知技術(shù)證明：中國智造的突破，始于對每個微觀變量的精準(zhǔn)把控。未來，隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，六維力傳感器或?qū)⒁I(lǐng)全球機(jī)器人與人類協(xié)作的全新范式。技術(shù)賦能場景，感知定義未來——海伯森，與深圳機(jī)器人產(chǎn)業(yè)共赴“智”高點。

2025年2月27日，合肥——海伯森技術(shù)攜前沿視覺傳感解決方案亮相VisionCon合肥視覺系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計會議，通過技術(shù)沙龍、主題演講及產(chǎn)品展示三大板塊，全面展現(xiàn)其在工業(yè)視覺領(lǐng)域的技術(shù)實力，尤其在半導(dǎo)體檢測領(lǐng)域取得突破性合作成果。

·主題演講

海伯森運(yùn)營副總兼銷售總監(jiān)單永川在論壇上發(fā)表《適用于半導(dǎo)體工業(yè)檢測的光譜共焦技術(shù)應(yīng)用分享》主題演講，分享海伯森光譜共焦傳感器在晶圓缺陷檢測中的創(chuàng)新方案。

·技術(shù)沙龍

在“機(jī)器視覺與AI賦能半導(dǎo)體及平板顯示制造”閉門沙龍中，海伯森銷售總監(jiān)與多名行業(yè)專家展開深度研討，針對晶圓校準(zhǔn)、封裝檢測等場景提出“多傳感器融合檢測系統(tǒng)”等方案，現(xiàn)場收獲技術(shù)合作意向。

·展會現(xiàn)場