近日，第八届中国机器人峰会得到中央及地方级媒体广泛报道，峰会上亮相的工业机器人、协作机器人、人形机器人等多款机器人产品出现在新闻联播，成为社会热议的焦点。

随着工业机器人和各类民用服务机器人需求激增，中国已成为全球最大的机器人市场和增长最快的新兴市场，“机器人+”时代悄然而至。在新兴产业与机器人技术融合不断深入的当下，机器人产业走向高质量发展，我国自主机器人零部件、整机、系统集成及周边配套其实已经构建起了一体的完备产业链体系。

机器人传感器、机器视觉作为机器人应用的关键零部件，一直是行业关注的热点领域。目前我国在这些领域的创新走在世界前列，正作为我国机器人产业链上的长板领域，赋能更多的机器人应用，拓展机器人应用的深度和广度。第八届中国机器人峰会上展览上美的、ABB等企业的多款机器人，都用着一家名为宇立仪器的中国品牌传感器产品。

品牌升级，宇立成为机器人和汽车业的跨界宠儿

宇立仪器有限公司（SRI）是一家集生产、研发于一体的技术密集型企业。自主研发了国内唯一一条汽车碰撞模拟人力传感器生产线，是世界上两家具有汽车碰撞模拟人力传感器生产能力的企业之一，通过了ISO9001质量体系认证。公司产品全部出口到欧、美地区发达国家，在汽车行业，全球所有汽车生产、研发企业都在用该公司生产的多轴力传感器。在机器人行业，SRI是ABB、YASKAWA、FOXCONN等国际领先的机器人企业的供应商。公司在多轴力传感器设计领域积累了近20年经验，是全球多轴力传感器领导企业。

当下，智能驾驶已经成为汽车行业最为前沿的技术，也是人工智能的主要应用场景之一，无论是美国、中国，还是欧盟、日本、韩国等国家，抑或谷歌、百度、福特、通用、宝马等企业，都在加快对汽车自动驾驶领域的布局。得益于宇立团队在汽车测试力传感器行业近30多年的经验和积累，宇立与通用、上汽、泛亚、大众等国际知名企业在汽车测试领域有着深入的合作基础，使得宇立将机器人行业的技术再次迁移到汽车业变得得心应手。

“2021年以来，宇立成功将在机器人力感知和力控制领域的技术迁移到汽车自动驾驶测试设备中，形成了机器人力控和汽车测试设备两大关键业务布局，同时为机器人行业和汽车行业的客户提供服务。”宇立仪器总裁黄约博士向机器人大讲堂透露。作为六维力传感器龙头企业，宇立在机器人、汽车等多方面的庞大市场需求下，宇立在快速拓展产品品种，产能也为此开始爆发性增长，成为了机器人和汽车业的跨界宠儿。

“宇立在厂房面积、机床设备、人员配套和现代管理体系上都进行了全方位提高，同时，宇立还从品牌形象、应用、业态等全维度进行了升级，发布了“Sense and create感知世界，创造无限可能”的全新Slogan，完成了从“SRI”到“SRI-X”的蜕变。”黄约博士说道。

超薄六维力传感器，在智能假肢领域得到应用

2022年11月20日晚，在卡塔尔世界杯开幕式上，一个身有严重残疾，胸部以下几乎缺失的卡塔尔人一亮相就赢得全场欢呼。一直以来，人们对坚强不屈的肢体残障人士都深怀敬意，而提高这类人群的行动能力也一直是全球医疗康复行业致力于解决的问题。

统计数据表明，全球肢体残疾人士当中只有39.8% 安装了传统假肢。传统假肢的众多局限是大多数人拒绝安装的原因。例如随着使用者年龄的增长和体重的变化，传统假肢需要定期保养和更换。又例如传统假肢只能以单一的、静态的模式给使用者提供支撑力，因此使用者的其他身体部位往往需要与刚性的假肢相配合，才能完成行走、站立等动作。同时，由于大多数安装假肢的使用者行动能力有限，使用传统假肢后反而更容易动作不协调，出现跌倒和其他并发症，给他们的日常生活带来更多的困难和挑战。此外，传统的假肢主要通过开关切换控制，使用起来就像操控复杂的机械，学习时间长、操控体验差，某种程度上，是“人在配合机器”。

近年来，医学和人工智能技术的快速发展，使得肌无力、肌肉萎缩或偏瘫的患者开始有机会使用更高效可靠的智能假肢和智能外骨骼等医疗辅助器械，来帮助他们重新站立或移动，这无疑创造了巨大的市场机会和社会意义。与传统假肢不同，当前快速兴起的人工智能假肢一个很明显的改变在于开始配备了力控制单元。这使得人工智能假肢的控制单元可以感知路况和体态的变化，实时为患者提供主动而非被动的动态平衡支持，让他们行动更自由，生活质量也能随之大大提高。

从传统假肢快速进阶到智能假肢的关键部件之一就是力控制单元。由于路况的复杂性、姿态的多变性，要实现智能假肢的力控制，往往需要六维力传感器同时测量三维空间里多个方向上的力和力矩，从而实时感知路况变化，精确控制力的大小。此外，可穿戴器械对于零部件的体积和重量有极高的集成限制，这对于六维力传感器的性能提出了很高的要求。

要实现满足智能假肢要求的性能，不仅要六维力传感器满足力和力矩的量程范围，而且要超小，超轻、超薄。但据北美研发者用户反馈，经过他们的市场调研，目前市场上只有极少数六维力传感器能够满足这些性能要求。如前文提到密大开源智能假肢，搭载的就是宇立M35xx系列的明星产品M3564F，这也是市场上能找到为数不多已经实现量产的成熟产品。

据了解，宇立的这款M35xx超薄系列包括18个型号，厚度均小于1cm，最小的仅7.5mm厚。但令人震惊的是，在极薄的设计中，这一产品型号的重量均小于0.26kg，最轻仅0.01kg。另一性能关键指标精度指标非线性和迟滞仅为 1%，串扰小于 3%。之所以能够达到如此薄轻、紧凑的卓越性能，得益于宇立设计团队在汽车安全碰撞假人传感器领域30 多年的设计经验。“碰撞假人是在汽车研发过程中，通过碰撞实验，来检测安全设备对驾驶员和乘客的保护性能。如今，这些技术又被用于智能假肢的研发，在未来为残疾人士的安全保驾护航。”宇立仪器研发人员解释道。

同时，不少国外的研究者表示， SRI 六维力传感器在价格上，与其他国外制造商相比更是非常具有竞争力。7年来，来自美国、中国、加拿大、日本、意大利、德国、西班牙、瑞士等国家的仿生学和生物力学研究人员和工程师，都选择使用SRI超薄传感器进行智能假肢和智能外骨骼的创新研究，并在Nature 和IEEE等国际顶级期刊和学术会议上发表了大量学术论文，取得了令人惊喜的进展。

突破“卡脖子”，带领中国传感器走向全球

目前，传感器作为机器人等领域底层却非常关键的技术，正加快推进与新一代信息技术的融合。《福布斯》甚至将传感器被列为未来10大科技产品之首，足以证明其重要性。但在原先，美、日、德三国的传感器三分天下，而中国90%的传感器靠进口，全球一共高达约4.8万种传感器的种类，但我国在研究的仅有6000种左右，仅占所有传感器的1/8。

作为国产自主品牌，宇立多年在激烈竞争中一步步实现了并跑、领跑，围绕传感器领域不断取得世界级影响力，并吸引了全球各国的客户。2018年9月，宇立曾主办了第一届机器人力控技术会议，就吸引了来自全球多个国家的130余专家学者参会， 2020年9月，宇立主办了第二届机器人力控技术会议，180余专家学者参会，表明了对于宇立实力的认可。

对于一个传感器产品而言，要想在市场上站稳脚跟，必然需要在性能、品牌、价格三个方面具备突出的竞争力，而以宇立为代表的中国企业在这三方面做到了极致，实现了产品国产化率逐步提升。这不仅离不开宇立多年来对于材料研发、加工工艺的不断打磨，背后还有着宇立对于技术的坚持与深耕，从而才能在核心制造工艺等方面实现突破，解决了国内传感器生产能力落后，产品质量差的问题，快速建立了产品和口碑，最终让SRI品牌走向了全球。

在全球化的发展中，宇立的国内传感器产业研发也在不断完善和升级，获得了更多商业机会。通过切入机器人等新领域，加强制造工艺和新型传感器的开发，发展具有自主知识产权的原创性技术和产品，还研制了一批适用于人形、外骨骼、协作机器人等新品类的新材料和新产品，打造出了六维力传感器等一大批高性能爆品，从而成功突破了国外对于高端传感器应用领域和产业的卡脖子问题。

目前，在技术方面，宇立等国产传感器企业所制造出的产品，在主要性能指标和使用寿命上和国外已经并不存在明显差距，同时，国内更多企业正努力通过把产业优势转化为技术优势，深耕新兴行业，通过“传感器+应用”带动技术突破、产品升级。中国传感器领域正在宇立等龙头企业的带领下，快速解决上下游痛点、应用堵点、创新难点，助力实现了工业机器人、协作机器人等品类的机器人+应用，未来有望让机器人更好赋能制造业升级，更好助力实体经济高质量发展。

文章来源： 机器人大讲堂，传感器技术，机器人在线