• 據(jù)高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所(GG)在《2025年人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書》中預測，2025年全球人形機器人市場規(guī)模63.39億元;2030年市場規(guī)模將超過640億元;到2035年，將超過4000億元。
• 目前國內人形機器人賽道競爭激烈，已形成白熱化。不僅有多家創(chuàng)業(yè)公司參與其中，互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭也紛紛通過投資或自研的方式入場……

在人形機器人從概念走向現(xiàn)實的關鍵征程中，如何讓其像人類一樣感知世界、實現(xiàn)人機交互，是核心挑戰(zhàn)之一。其中，“力覺”感知——即精確感知與控制交互力與力矩的能力，是實現(xiàn)精細操作、自適應行走與安全碰撞應對的基石。海伯森技術以其在六維力傳感器上的雙重改革：應變片材質從硅到金屬的轉變，以及控制器內置的一體化結構設計，為人形機器人賦予了前所未有的“細膩觸覺”，實現(xiàn)了產(chǎn)品品質的跨越式提升。

六維力傳感器是一種能夠同時測量物體在三個空間方向上的力（Fx, Fy, Fz）和繞這三個方向的力矩（Mx, My, Mz）的高精度智能傳感設備，其核心工作原理通常依賴于貼有應變片的彈性結構體；當外界施加力和力矩時，這個結構體會產(chǎn)生微小的形變，附著其上的應變片的電阻值就會發(fā)生相應變化，通過精密解耦這多個應變片信號組成的復雜電橋電路，并經(jīng)過復雜的解耦算法，就可以精確地分離并計算出六個獨立分量的數(shù)值，這種強大的能力使得六維力傳感器成為機器人、高端制造和科研領域的關鍵部件。

一、海伯森材質革新：金屬應變片，鑄就穩(wěn)定可靠的“神經(jīng)末梢”

人形機器人的工作環(huán)境復雜多變，從恒溫實驗室到有溫差的真實場景，其“腕踝”等關鍵關節(jié)處的傳感器必須能承受持續(xù)動態(tài)負載并保持穩(wěn)定輸出。海伯森將應變片材料從傳統(tǒng)的硅基升級為航空金屬，正是為了滿足這一嚴苛需求。

材質變革如何夯實品質基礎？

溫漂性能的質的飛躍：硅材料對溫度變化極其敏感，傳統(tǒng)硅基傳感器零點溫漂通常高達 0.1%/℃以上，導致傳感器零點與靈敏度隨環(huán)境溫度大幅漂移，是長期穩(wěn)定性的大敵。海伯森采用的特種航空金屬材料具備優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，其電阻溫度系數(shù)極低，且熱膨脹系數(shù)能與傳感器金屬彈性體形成完美匹配。TF080系列配合內置溫度補償算法，溫漂性能較行業(yè)平均水平大幅降低。這一突破使得機器人在 – 20℃~80℃的溫度范圍內，將溫漂控制在＜0.1%FS/10℃。這從物理層面顯著抑制了溫漂，使傳感器在復雜的工業(yè)環(huán)境下也能保持輸出穩(wěn)定，降低了系統(tǒng)對復雜溫補算法的依賴。這一突破使得機器人無論是執(zhí)行“精密擒拿”雞蛋，還是“大力旋緊”瓶蓋的任務，都能實現(xiàn)精準穩(wěn)定的力道控制，展現(xiàn)出卓越的環(huán)境適應性。

線性度與重復精度的提升：金屬應變片在彈性形變范圍內，其電阻變化與機械應變之間呈現(xiàn)出高度線性的關系。其 HPS-FT080 型號非線性度僅為＜0.5% FS，接近航空航天級標準，這種固有的優(yōu)良特性，使得傳感器在全量程范圍內都具有卓越的線性度，測量結果更真實，重復性更高，簡化了標定與數(shù)據(jù)處理的難度。確保了力覺反饋的高度真實，為機器人流暢完成推、拉、握、捏等復雜動作提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎。

方向性與長期可靠性的增強：傳統(tǒng)硅基傳感器因材料強度不足，在使用過程中容易造成斷裂，而海伯森金屬應變片強度更高，應力傳遞更直接。這不僅有效降低了六維力信號之間的串擾，提升了測量方向性，更確保了傳感器在承受長期、交變負載時，性能不會因材料疲勞而衰減，使用壽命大幅延長在抗過載能力上，海伯森全系列產(chǎn)品則達到 350% 過載承受能力。這確保了在機器人的整個生命周期內，盡可能使其“腳踝”和“手腕”的力覺感知始終如一，為動態(tài)平衡與步態(tài)控制提供長期可靠的數(shù)據(jù)支持。

二、海伯森結構革新：內置控制器，打造高度集成的“神經(jīng)線”

人形機器人結構緊湊，對空間的利用要求極為苛刻，同時需要極低的系統(tǒng)延遲以實現(xiàn)快速反應。海伯森將控制器內置的一體化設計，完美回應了這些需求。

結構變革如何改善用戶體驗？

簡潔與可靠性：傳統(tǒng)的分體式設計需要多根電纜在機器人與控制器之間連接，不僅布線繁瑣，更是噪聲干擾、故障頻發(fā)的風險點。針對此類問題，海伯森將控制器內置后，傳感器可直接輸出經(jīng)過處理的高質量數(shù)字信號，連接線纜大幅減少，系統(tǒng)集成度顯著提高，整體可靠性倍增。集成時間從行業(yè)平均的 3 小時縮短至 1 小時（效率提升67%），同時后期維護成本降低 50%。

信號保真，抗干擾能力提升：模擬信號在長距離傳輸中極易受到電磁干擾。內置控制器使得微弱的應變片信號得以在傳感器內部最短路徑內被放大、模數(shù)轉換和數(shù)字處理，最大限度地避免了噪聲引入，保證了從感知到輸出的全程信號純凈度。

智能內嵌，隨連隨用：內置的強大算力使得傳感器能夠實時完成溫度補償、非線性校正、動態(tài)解耦等復雜運算。用戶無需再配置額外的處理單元或編寫復雜的補償算法，上電即可獲得穩(wěn)定、精準、已解耦的六維力/力矩數(shù)字信號，極大地降低了開發(fā)門檻和時間成本。

架構優(yōu)化，為設備“減負”：一體化的結構為機器人等設備節(jié)省了寶貴的安裝空間，并且強大的定制化能力可根據(jù)特定的結構空間、接口協(xié)議和性能要求，進行聯(lián)合設計開發(fā)與參數(shù)深度定制，確保產(chǎn)品實現(xiàn)最優(yōu)匹配與性能融合。