核心技术｜「力反馈技术」实现触觉革命

液压机械臂的力反馈技术是凯富博科主从控制系统的核心创新，通过双向力反馈机制实现了操作精度与安全性的双重突破。

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机械臂力反馈技术场景演示

海底作业

一、技术原理与实现方式

1、主从控制设计

机械臂采用与主手完全同构的6+1轴结构，确保力反馈方向与操作动作空间匹配，降低人机交互延迟至毫秒级。

2、高保真力反馈机制

液压伺服闭环控制：通过液压驱动单元与伺服阀的精准配合，将力学信号转化为可被操作者感知的反向作用力，模拟真实作业中的“触感”；

视觉辅助增强：结合高清摄像头与三维环境建模，操作者可同时通过视觉画面和力反馈综合判断作业状态。

二、关键性能优势

1、极端环境适应性

深海高压环境：机械臂采用全密封液压油缸和抗压结构设计，力反馈系统在3000米至7000米深海高压环境下仍能稳定运行；

抗干扰能力：液压驱动的天然抗电磁干扰特性，使其适用于核工业辐射环境、电力高压场景等。

2、精准作业能力

精细操作：可穿针引线，支持在深海探测中抓取脆弱生物样本，或在核设施中拧动精密螺丝；

高负载场景：以“天王星”机械臂为例，末端最大负载227公斤，力反馈系统可动态调整输出力矩，避免过载失控。

3、人机作业效率

单人多任务操作：主从模式下，一名操作员即可完成传统需多人协作的任务（如深海设备安装或危化品处理）；

沉浸式交互：通过力反馈与视觉融合，操作者获得“身临其境”的操控体验，降低远程作业误操作的风险。

三、典型应用场景

1、深海勘探与工程

在载人潜水器（HOV）或ROV上搭载机械臂，执行海底矿物采样、设备维修等任务，力反馈技术保障了深海高压环境下操作的可靠性。

2、核工业与危化品处理

用于核反应堆废料抓取、控制棒更换等高风险作业，通过力反馈实时感知放射性物质的力学特性，避免直接接触。

3、带电作业

在10kV至50kV带电作业中，机械臂通过力反馈动态调整抓取力度，避免电缆损伤，同时保障操作人员安全。

4、应急救援

通过力反馈识别废墟结构强度差异，实现重物抬升力度自适应调节，提升破拆效率并降低二次坍塌风险。

四、技术突破意义

凯富博科的力反馈技术已实现完全国产化，打破了国外同类产品的垄断，主从控制液压机器人技术已达到国际先进水平。

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