机器人产业的快速发展推动了机器人在多个领域的应用。这种扩张也带来了巨大的挑战。

《传感器技术如何改变机器人世界》

机器人传感器的应用

对于原始设备制造商（OEM）的机器人设计人员来说，无缝集成传感器对于确保机器人的更佳性能至关重要。传感器收集所有互动数据，并向控制程序提供实时反馈。

导航和定位

机器人依靠一系列复杂的传感器进行自主导航，并精确地确定自己的位置。GNSS/INS 传感器（类似于 GPS 系统）使机器人能够可靠地绘制周围环境地图，并按照预定路线行进。在农业领域，这些传感器可帮助机器人穿越广阔的田野；在仓库中，它们可确保移动机器人在高度堆叠的货架中获得更佳路径。

操纵和抓握

对于许多工业机器人和协作机器人来说，精确操纵物体是一项关键技能。集成的力传感器使机器人能够以毫米级的精度抓取和操控物品，最大限度地降低损坏产品的风险。在工业环境中，这些传感器可确保生产过程的高效和安全。通过测量关节上的扭矩和力，或直接测量挠性板上的扭矩和力，传感器可以提高安全性，并将系统转变为一个具有持续反馈功能的智能系统。集成式多分量传感器解决方案可实现更好的操控性，确保机器人对手头的任务施加必要的力，无论力的大小。

自主运行和控制

机器人的自主性依赖于传感器的智能组合，如GNSS/INS 传感器、力传感器和压力传感器。这些先进技术使机器人能够做出实时决策，并对环境变化做出反应，确保安全高效地运行。例如，在医疗领域，这些传感器可确保机器人辅助外科手术的精确性。

HBK 的机器人传感器解决方案

HBK 可满足 OEM 机器人设计人员的需求，为机器人系统的运行提供量身定制的测量解决方案，作为综合测量解决方案，将测量技术、传感器主体、电缆和电子元件整合为一个整体。凭借我们的专业知识，我们的工程团队可以设计出符合复杂规格的传感器解决方案。此外，通过收购 MicroStrain，我们扩大了机器人解决方案组合，提供惯性测量单元（IMU）和完整的惯性导航系统（GNSS/INS），以满足定位和导航要求。

我们为结构耐久性测试和应力分析提供应变片，确保产品的安全和性能。我们的解决方案还包括用于测量力、扭矩和称重的应变式传感器，以及可无缝集成到机器人系统中的惯性传感器和无线传感器。我们的传感器使机器人能够探测和导航障碍物、收集实时反馈并准确定位。设计的重点是满足技术、重量和空间方面的限制，提供复杂机器人能力所需的可靠性和精确性。

• 现成的传感器：非常适合标准化测试，有大量标准参考资料可供迅速使用并与现有系统无缝集成

• 可定制的传感器解决方案：根据特定应用要求定制的可调整标准传感器

• 定制传感器设计：完全定制的解决方案，针对独特的空间或尺寸限制要求精心制作，可确保在苛刻环境中实现更佳性能

我们在美国马萨诸塞州马尔伯勒、德国达姆施塔特和中国苏州拥有通过ISO 认证的工厂，确保大批量生产传感器组件，满足全球需求。精益生产原则和先进的自动化技术保证了所有工厂的效率和精确度，表明我们致力于大规模提供高质量的传感器解决方案，满足全球客户不断变化的需求。

探索机器人技术的多样性

传统工业机器人

传统工业机器人可分为六大类：SCARA、铰接式、协作式、笛卡尔式、平行式等。然而，由于在日益复杂和自动化的生产环境中对更高精度、可靠性和效率的要求不断提高，工业机器人设计人员面临着独特的障碍。

HBK应变传感器可无缝集成到工具和执行器外壳中，测量扭矩和力，确保安全和持续反馈。六自由度（6DOF）力传感器和多分量传感器可测量沿三个正交轴的力，以及沿这些轴的力矩或扭矩 ，确保精确操作，并将每项任务的作用力降至最低。

协作机器人

协作机器人的类型包括协作机械臂、移动机器人、负重机器人、桌面机器人、搬运机器人、安全机器人和医疗护理机器人。Cobot 设计人员在满足精度、可预测性、灵巧性、稳定性、同时控制多种仪器以及在难以接近的条件下操作的能力等要求方面面临着诸多挑战。

HBK应变传感器可集成到工具和执行器外壳中，测量扭矩和力，以实现安全和持续反馈。6DOF力传感器和多分量传感器沿三个正交轴测量力和扭矩，确保精确操作和最小的作用力。

医疗机器人

医疗机器人的类型包括远程手术机器人、自主手术机器人、医疗成像机器人、手术辅助机器人和诊断/筛查机器人。医疗/手术机器人领域面临着许多独特的设计挑战。精细的手术要求机器人具有极高的精确度，在整个使用过程中，病人的安全至关重要。确保健康给传感器设计带来了巨大挑战。

HBK推出量身定制的传感器解决方案，确保卓越的性能和安全性。我们的力传感器和扭矩传感器可提供作用力反馈，防止组织受损。HBK 的微型传感器可以在微创手术的狭窄空间内进行操作。

农业机器人

农业机器人包括农业机器人、移动机器人和协作机器人在内的各个细分市场都在转向机器人技术，从而促进了突破性创新。然而，传感器集成带来了多方面的挑战，包括生产率优化、自主性增强、可持续性、导航精度、定位精度以及在具有挑战性的地形中运行。

HBK 利用数十年来在农业领域积累的专业知识，率先推出了量身定制的传感器解决方案。HBK 传感器可用于作物健康监测、农业机械负载评估和灌溉。优化、导航增强、地形补偿和定位改进。

移动机器人

为了满足不同环境的细微需求，物流经理们部署了各种类型的移动机器人，包括轮式机器人、履带式机器人、双足机器人、空中机器人、水下机器人、四足机器人和模块化迭代机器人。根据环境因素和操作要求的不同，每种设备都具有独特的优势。然而设计和实施有效的移动机器人面临着艰巨的技术挑战。 除了需要在动态、无结构的环境中精确导航外，集成可靠的传感器阵列对于确保坚固性、安全合规性、地形适应性、精确重量评估和处理、过载保护、无缝系统集成和持久耐用性也至关重要。

HBK 提供了一整套专门为移动机器人应用定制的倾角、称重和多分量测量传感器。 我们的无线解决方案具有更高的灵活性，可实现实时数据采集以及与机器人系统的无缝通信。

选择正确的机器人传感器解决方案

HBK提供测试、测量和传感器集成解决方案，帮助工程师将概念变为现实。利用先进的工具和传感器，通过实时数据驱动的测试和决策，优化机器人系统的性能。在为机器人系统选择传感器时，从根据具体应用需求选择合适的传感器类型，到严格评估精度、分辨率和响应时间，每一个细节都是实现更佳性能的关键。