如果大家把注意力放在主動(dòng)被動(dòng)安全上,其實(shí)是很片面的,車的可操作性、加速性能可能更重要。比如有個(gè)危險(xiǎn)我可以很容易的避開比其他的都重要。而“被動(dòng)安全性”,就是一旦事故發(fā)生時(shí),汽車對車內(nèi)乘員及外部人員的保護(hù)程度。被動(dòng)安全性在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮兩方面的問題:一個(gè)是內(nèi)部安全性,即事故發(fā)生后對車內(nèi)乘員的保護(hù)措施。它包括一切旨在減少在事故中作用于車內(nèi)乘員的沖擊力,事故發(fā)生后能提供足夠的生存空間而專門設(shè)計(jì)的防范措施。
說起測力傳感器,知道的人并不多。但是,很多人都在電視里看到過汽車碰撞實(shí)驗(yàn),通過碰撞模擬人傳感器的輸出信號(hào)來判斷汽車的安全性能??梢赃@么說,沒有了測力傳感器,碰撞模擬人僅能充當(dāng)櫥窗里的模特,而不可以真正發(fā)揮作用。
在汽車安全實(shí)驗(yàn)室里,通常汽車廠家會(huì)進(jìn)行安全性能的實(shí)驗(yàn),讓模擬人坐在汽車?yán)铮幸獾匕l(fā)生碰撞,之后檢測模擬人各個(gè)部位的加速度、載荷與變形,因此評定出汽車的安全等級。
模擬人大多采用金屬和塑料制作,不光具有與真人一樣的外形,還有復(fù)雜的脊柱、肋骨以及合成肌肉。最重要的是,模擬人身體上遍布著各種各樣的多軸測力傳感器,為了技術(shù)人員分析汽車在碰撞瞬間的各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)。一般來說,多軸測力傳感器就通過安裝在汽車碰撞模擬人的頸部、手部、腿部等不同部位上。
頸部受一定程度的力就會(huì)斷,大腿受猛烈撞擊會(huì)骨折等。對于測力傳感器采集到的各種受力數(shù)據(jù)以及假人的‘傷情’進(jìn)行分析,汽車廠家就能據(jù)此評定出安全性能等級。
除了對傳統(tǒng)車型安全碰撞標(biāo)準(zhǔn)的升級外,目前,隨著新能源車熱潮的興起,對于新能源車安全碰撞標(biāo)準(zhǔn)也開始提上日程?!皩τ谛履茉窜噥碚f,很多問題都有待于進(jìn)一步研究。比如新能源汽車安全注重哪些方面?像電動(dòng)汽車的電池安全就非常重要,假如燃料電池或者壓縮天然氣的新能源汽車,就有一個(gè)高壓罐,那么對于高壓罐的安全就要求非常高。所以對于不同種類的新能源汽車的安全點(diǎn)和關(guān)注點(diǎn)也是不同。
在汽車安全測試中,六維力傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)測X、Y、Z方向的力和力矩,對受力情況和安全性能輸出指標(biāo)。
]]>人們將小型測力傳感器應(yīng)用到容易發(fā)生人為錯(cuò)誤的領(lǐng)域,例如:用于給藥的輸液泵。以往,人們將液體、藥物或營養(yǎng)液裝到輸液袋中,懸掛起來,使液體通過軟管依靠重力輸入病人體內(nèi)。為了盡可能精確地調(diào)節(jié)流速,人們使用了各種鉗夾方法。另外,護(hù)士還要頻繁地監(jiān)測輸液,確保輸液正確,輸液袋內(nèi)液體尚未流盡,而且未發(fā)生回血。將測力傳感器和監(jiān)測系統(tǒng)引入簡易輸液設(shè)備中,省卻了主觀判斷的過程。測力傳感器可準(zhǔn)確測量輸液袋的重量,當(dāng)液體重量于預(yù)先設(shè)定值不同時(shí),傳感器會(huì)立即向連接的設(shè)備發(fā)出警告信息。通常,小型彎梁測力傳感器(量程100g至1lb)?安裝在軟管下的儲(chǔ)液器上。傳感器可檢測輸液期間的導(dǎo)管重量變化,并與電子控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。這樣便極大地減少了人工的成本和提高了工作的效率。
將測力傳感器與以往單純的機(jī)械技術(shù)結(jié)合,可以將信息反饋給其他設(shè)備。將自動(dòng)化引入許多醫(yī)療領(lǐng)域中,可以減少操作中的人為錯(cuò)誤。測力傳感器提供的數(shù)據(jù)被永久記錄下來,這樣也可大大改進(jìn)醫(yī)療過程的跟蹤記錄,便于責(zé)任確認(rèn)和大數(shù)據(jù)分析。
]]>汽車安全碰撞試驗(yàn)的模擬人身上會(huì)裝有測力傳感器。
在汽車安全實(shí)驗(yàn)室里,通常汽車廠家會(huì)進(jìn)行安全性能的實(shí)驗(yàn)。讓模擬人坐在汽車?yán)?,?dāng)發(fā)生碰撞時(shí),之后檢測模擬人各個(gè)部位的加速度、載荷和變形,從而評定出汽車的安全等級。
模擬人大多采用金屬與塑料制作,不僅具有和真人一樣的外形,還有復(fù)雜的脊柱、肋骨和合成肌肉。最重要的是,模擬人身體上遍布著各種各樣的多軸測力傳感器,為技術(shù)人員分析汽車在碰撞瞬間的各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)。一般來說,多軸測力傳感器就通過安裝在汽車碰撞模擬人的頸部、手部、腿部等不同部位上。頸部受一定程度的力就會(huì)斷,大腿受猛烈撞擊會(huì)骨折等。對測力傳感器采集到的各種受力數(shù)據(jù)以及假人的‘傷情’進(jìn)行分析,汽車廠家就能據(jù)此評定出安全性能等級。
]]>它能獨(dú)自編制操作計(jì)劃,依據(jù)實(shí)際情況確定動(dòng)作程序,然后把動(dòng)作變?yōu)椴僮鳈C(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。從技術(shù)上來看,主要涉及醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、機(jī)械學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)學(xué)分析等諸多學(xué)科。在醫(yī)療應(yīng)用中,主要用于特殊場景的人工替代或輔助,比如傷病員的手術(shù)、救援、轉(zhuǎn)運(yùn)和康復(fù),或者是實(shí)驗(yàn)室試管的全自動(dòng)移液和區(qū)域巡檢等。在軍用、民用領(lǐng)域尚未普及。
醫(yī)用機(jī)器人有著廣泛的應(yīng)用前景,近兩年出現(xiàn)的自動(dòng)注射的機(jī)器人,就到市場熱捧。
而當(dāng)前新冠疫情仍然存在,國務(wù)相關(guān)部門強(qiáng)調(diào)在大城市建立步行15分鐘核酸“采樣圈”,社會(huì)面核酸全檢也成為了常態(tài)化。
一方面核酸檢測現(xiàn)場需要專業(yè)人員(大白)駐點(diǎn),消耗了大量醫(yī)療資源;另一方面風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)或部分重點(diǎn)檢測人員的現(xiàn)場檢測仍存在交替感染的風(fēng)險(xiǎn),除此之外,檢測還受場合、時(shí)間、天氣等客觀因素的影響,難以做到完美及時(shí)的檢測。人工檢測的局限催生出新技術(shù)的檢測輔助:核酸檢測機(jī)器人。
核酸檢測機(jī)器人是在核酸采樣車內(nèi)部署采用機(jī)器視覺定位和精密力控制系統(tǒng)的機(jī)器人,將從咽拭子抓取、到采集點(diǎn)引導(dǎo)、接觸點(diǎn)采集,再到樣品置入保存液這一套流程通過自動(dòng)化的形式實(shí)現(xiàn),保證采樣穩(wěn)定、效率、安全。如果現(xiàn)場配合其他全自動(dòng)分析儀器,還可以完成核酸PCR檢測,可用于臨時(shí)緊急情況處理或海關(guān)入境排查等。目前已有落地使用的案例,相信在未來,隨著機(jī)器人和視覺檢測技術(shù)的發(fā)展,將會(huì)出現(xiàn)更多高性能的醫(yī)療機(jī)器人,解決更多醫(yī)療服務(wù)上的難題。
無論是核酸檢測機(jī)器人或者醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人,力控系統(tǒng)都是核心的部件,在機(jī)械臂末端安裝力控傳感器可實(shí)現(xiàn)精密力檢測。
海伯森技術(shù)自主研發(fā)的六維力傳感器精度可達(dá)0.05N,突破了醫(yī)療機(jī)器人觸覺反饋(力反饋)缺少或不足,從而影響到手術(shù)操作的精確性、安全性和靈活度的弊端,增加機(jī)器人的觸覺功能和對觸、壓、拉的感應(yīng),同時(shí)還能同步檢測醫(yī)療過程中受力的大小和觸覺的強(qiáng)弱。解決目前醫(yī)療機(jī)器人因沒有觸覺功能和對觸、拉、壓沒有感應(yīng)導(dǎo)致的醫(yī)療機(jī)器人手術(shù)后遺癥的問題,促進(jìn)醫(yī)療機(jī)器人的應(yīng)用和發(fā)展。
根據(jù)相對運(yùn)動(dòng)原理,可以用風(fēng)洞里的風(fēng)速來模擬運(yùn)動(dòng)速度,風(fēng)洞為運(yùn)動(dòng)員開展專項(xiàng)訓(xùn)練提供了一個(gè)很好的模擬環(huán)境。并且,為了減小風(fēng)的不利影響,合理利用風(fēng),還需要利用風(fēng)洞對運(yùn)動(dòng)員的姿態(tài)、隊(duì)列進(jìn)行優(yōu)化、研發(fā)低風(fēng)阻高性能運(yùn)動(dòng)裝備、服裝、器材,評估比賽場地賽時(shí)風(fēng)環(huán)境,這不僅需要一個(gè)風(fēng)洞的平臺(tái),還需要這個(gè)平臺(tái)里有各種測量設(shè)備和儀器。因此,我們首先要進(jìn)行核心硬件的研發(fā),將運(yùn)動(dòng)員所承受的風(fēng)阻力精確測量出來。
然而,對于運(yùn)動(dòng)員風(fēng)阻力測量和團(tuán)隊(duì)以前測量的建筑風(fēng)荷載不同。運(yùn)動(dòng)員加上裝備在豎向有一個(gè)很大的重量,而風(fēng)阻力是水平向,并且對精度的要求特別高,比如,有些裝備減阻率可能只有1%,如果精度不高,系統(tǒng)誤差就將這個(gè)差別給掩蓋住了。并且,運(yùn)動(dòng)員加上裝備,底面積很大,傳統(tǒng)測量儀器是單點(diǎn)支撐,在調(diào)整過程中附加荷載很容易超量程,測試效率就會(huì)低。
通過部署定制的六維力測試臺(tái)可以測量運(yùn)動(dòng)員在不同風(fēng)速中受到的空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù),運(yùn)動(dòng)員就可以在風(fēng)洞中進(jìn)行模擬滑行,通過控制身體、調(diào)整姿勢,可以實(shí)時(shí)觀察風(fēng)速、升力、阻力等相關(guān)數(shù)據(jù),探索并掌握最優(yōu)滑行姿勢,為以后的科學(xué)訓(xùn)練奠定良好基礎(chǔ)。
海伯森六維力傳感器HPS-FT120重力載荷達(dá)4000N,力的測量精度1.5N,可有效反饋運(yùn)動(dòng)阻力信息,為更高效的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方案提高測力數(shù)據(jù)支撐。
]]>隨著手術(shù)技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了微創(chuàng)手術(shù)及機(jī)器人輔助外科手術(shù)。這些新的手術(shù)方式,對醫(yī)生來說,通過3D視覺技術(shù),能夠讓醫(yī)生對于患者的病區(qū)觀察得更加細(xì)致,幫助醫(yī)生術(shù)前制訂手術(shù)方案和手術(shù)中對病變區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)操作,同時(shí)這種方法給患者造成的創(chuàng)口更小,能夠減少圍手術(shù)期后遺癥以及并發(fā)癥的發(fā)生,讓患者恢復(fù)得更快。
但同時(shí),我們也發(fā)現(xiàn),目前的微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人無法提供力反饋,導(dǎo)致醫(yī)生手術(shù)中的觸覺完全喪失。雖然醫(yī)生可以通過不斷的練習(xí),來適應(yīng)這種缺少力反饋的手術(shù)方式,但是萬一機(jī)械臂出現(xiàn)了故障,缺少了力反饋的機(jī)械臂,不能立即停止并復(fù)位,極有可能導(dǎo)致患者受傷,甚至威脅到生命安全——相關(guān)手術(shù)機(jī)器人因術(shù)中故障導(dǎo)致的醫(yī)療事故偶有發(fā)生,且從技術(shù)的角度講,機(jī)器人發(fā)生故障的概率始終存在,我們需要的是應(yīng)對故障的解決方案。
如果要讓微創(chuàng)機(jī)器人具備力反饋功能,就要求在手術(shù)機(jī)械臂的末端,加裝六維力傳感器,且對傳感器的尺寸、重量、精度的要求極高,目前國內(nèi)在這個(gè)方向尚處于研究階段。海伯森作為六維力傳感器的國產(chǎn)領(lǐng)軍品牌,致力于生產(chǎn)一流傳感器產(chǎn)品,將持續(xù)保持對這個(gè)前沿領(lǐng)域的關(guān)注,探索技術(shù)的邊界與更多的可能性。
]]>而就目前的市場情況來看,對于打磨精度要求較高的行業(yè)主要是3C行業(yè),而且3C行業(yè)勞動(dòng)密集度高,迫切需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化改造。再加上3C行業(yè)的柔性化需求,需要更高智能的打磨機(jī)器人才能更好的滿足市場需求。
海伯森技術(shù)自主要發(fā)的六維力傳感器實(shí)際上就是一種能夠同時(shí)檢測3個(gè)力分量和3個(gè)力矩分量的力傳感器。它不僅可以力覺拖動(dòng)示教,降低示教工作量,;還可以保證對打磨面的法向打磨,甚至是實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜未知曲面的跟蹤打磨。在機(jī)器人自由度上可以達(dá)到六個(gè)維度的自由度,大大提升機(jī)器人的智能水平。
]]>風(fēng)洞是一種產(chǎn)生人造氣流的管道,用來研究物體在氣流中所產(chǎn)生的氣動(dòng)效應(yīng)以及進(jìn)行耐熱抗壓實(shí)驗(yàn)等。世界上公認(rèn)的第一個(gè)風(fēng)洞是英國人韋納姆在1871年建成的,其目的是為了測量物體與空氣相對運(yùn)動(dòng)所受到的阻力。1901年,萊特兄弟為了得到正確的飛行資料,也利用風(fēng)洞進(jìn)行了200多個(gè)機(jī)翼模型的測試。根據(jù)模型測試的結(jié)果,他們不僅建成了當(dāng)時(shí)最大的雙翼滑翔機(jī),而且在1903年發(fā)明了世界上第一架帶動(dòng)力的飛機(jī)。
1.在風(fēng)洞中利用熒光毛線顯示機(jī)翼上氣流的變化
2.風(fēng)洞能根據(jù)需要產(chǎn)生各種人造氣流
3.科研人員在風(fēng)洞中安裝實(shí)驗(yàn)?zāi)P?/p>
與試飛時(shí)飛機(jī)在空氣中運(yùn)動(dòng)正好相反,風(fēng)洞試驗(yàn)把飛機(jī)、機(jī)翼或模型固定在管道中,用風(fēng)扇、高壓存貯氣體釋放等手段產(chǎn)生人造氣流,通過準(zhǔn)確地控制氣流的速度、壓力、溫度等實(shí)驗(yàn)條件,可以高效地模擬飛機(jī)在各種復(fù)雜飛行狀態(tài)下的空氣動(dòng)力學(xué)特征。風(fēng)洞試驗(yàn)幾乎是飛行器研發(fā)中不可或缺的環(huán)節(jié)。
風(fēng)洞種類多種多樣,按氣流速度可分為亞聲速、跨聲速、超聲速、高超聲速等類型;在直徑尺寸上,小到幾厘米,大到可容納整架飛機(jī)。
但風(fēng)洞試驗(yàn)并不是完美的,它畢竟只是一種模擬實(shí)驗(yàn),有其局限性,如氣流會(huì)受到邊界、模型支架的干擾,風(fēng)洞中的氣體參數(shù)不能完全替代真實(shí)情況等。因此,通過風(fēng)洞試驗(yàn)的飛機(jī)還必須到真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行反復(fù)測試和驗(yàn)證。
海伯森六維力傳感器在飛機(jī)的風(fēng)洞測試中,可實(shí)時(shí)檢測飛機(jī)模型在風(fēng)洞測試中所受到的力和力矩。
良品率不高、產(chǎn)能跟不上、招工難、用工貴…..種種因素不斷催化企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的需求,值此背景下,智能打磨機(jī)器人應(yīng)用迅速拓展。
打磨拋光機(jī)器人配合六維力傳感器的精密力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸,可以有效控制XYZ軸的力和力矩,出色完成活塞環(huán)槽孔內(nèi)外、止口內(nèi)邊緣處、狹窄的活塞內(nèi)側(cè)銷孔等7個(gè)復(fù)雜點(diǎn)位的高精度打磨,包括大到直徑450mm的氣門,小到僅有4mm的油孔等;此外要保證工作連續(xù)穩(wěn)定和安全,對力控系統(tǒng)也提出了更高的要求,海伯森六維力傳感器HPS-FT系列經(jīng)過2000萬次滿載測試驗(yàn)證了產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠。