2023力传感器市场规模、竞争格局及国内核心力传感器公司分析报告

内容目录 1力传感器是力控的关键部件，六维力传感器测量信息最为全面精准...............................................51.1六维力传感器是维度最高的力觉传感器...........................................................................................51.2力传感器是机器人实现主动柔顺控制的核心部件...........................................................................81.3力传感器与电流环的区别.................................................................................................................142力传感器市场有望持续增长，欧美日韩占据主导地位.....................................................................162.1力传感器市场规模超过150亿美元，我国六维力矩传感器市场尚小.........................................162.2国外企业占据六维力传感器核心市场.............................................................................................183国内核心力传感器公司介绍.................................................................................................................23 图表目录 图1.一维、三维和六维力传感器对比..........................................................................................................6图2.六维力传感器..........................................................................................................................................6图3.不同感力原件的力觉传感器对比..........................................................................................................7图4.六维力/力矩传感器发展历史.................................................................................................................8图5.六维力传感器在不同领域的应用..........................................................................................................9图6.机器人柔顺控制技术分类....................................................................................................................10图7.被动柔顺控制结构................................................................................................................................11图8.阻抗控制分类........................................................................................................................................12图9.六维力传感器在机器人领域的应用....................................................................................................12图10.六维力传感器通常安装在机器人的底座或者末端..........................................................................13图11.机器人由自动化向智能化进化..........................................................................................................13图12.在手腕、脚踝关节等处更适用六维力矩传感器..............................................................................13图13.简化机器人关节模型..........................................................................................................................15图14.三环PID控制系统示意.....................................................................................................................15图15. 2020-2026年全球力传感器市场规模预测（亿人民币）................................................................17图16. 2017-2022年中国力/力矩传感器机器人行业市场销量（套）.......................................................17图17. 2017-2022年中国力/力矩传感器机器人行业市场规模（百万元）...............................................17 图18. ATI力矩传感器产品特点..................................................................................................................19图19. ROBOTOUS产品发展进程..............................................................................................................21图20. ROBOTOUS力矩传感器的数据解决方案......................................................................................22 表1.不同类型六维力/力矩传感器原理及优缺点.........................................................................................7表2.六维力传感器在机器人领域的主要作用............................................................................................13表4.电流环力控与力矩传感器对比............................................................................................................16表5.全球六维力/力矩传感器主流厂商.......................................................................................................18表6.2022年全球六维力/力矩传感器市场竞争格局（按销量划分）......................................................19表7. ATI系列产品概况................................................................................................................................20表8. ROBOTOUS 6轴力扭矩传感器产品概况.........................................................................................22 1力传感器是力控的关键部件，六维力传感器测量信息最为全面精准 1.1六维力传感器是维度最高的力觉传感器 力觉传感器，顾名思义就是感知并度量力的传感器。按照测量维度，力觉传感器可以分为一至六维力传感器。能测几个维度，它就是几维力传感器。最常见的是一维、三维和六维力传感器，二维和五维的力传感器较少。 （1）一维力传感器：如果力的方向和作用点是固定的，此时可以选择用一维力传感器进行测量。我们可以通过安装定位，使被测量力F的方向完全与标定坐标轴（OZ轴）重合，这样就可以对力进行精确测量。代表产品有称重传感器、压力传感器等。当力的方向与传感器的测量轴线平行但不重合，此时传感器的测量结果将会出现较大的误差。 （2）三维力传感器：如果力F的作用点P始终与传感器的标定参考点O保持重合，力F的方向在三维空间中随机变化，那么用三维力传感就能完成测量任务。因为被测量的力可以分解为三维力传感器标定坐标系下的三个正交分量（Fx、Fy、Fz），三维力传感器的三个测量单元可以分别对其进行测量。当力的作用点远离传感器，这个力在经过正交分解并平移至三维力传感器的校准中心后，传感器既要承受力Fx/Fy/Fz三分量的作用，又要承受Mx/My/Mz三个弯矩的作用，这种情况下，三维力传感器的测量结果将会出现较大偏差。 （3）六维力传感器：如果力的方向和作用点都在三维空间内随机变化，此时应该选择用六维力传感器进行测量。因为空间中任意作用点上的力可以在六维力传感器的标定坐标系内，分解为沿标定坐标轴的三方向分力（FX、FY、FZ）和绕标定坐标轴的三方向力矩（MX、MY、MZ）。这类传感器更适用于参考点的距离较远，且随机变化情景，测量精度要求较高。 数据来源：坤维科技公众号,财通证券研究所 六维力传感器是维度最高的力觉传感器，它能给出最为全面精准的力觉信息。六维力传感器，又叫六维力/力矩传感器、六轴力传感器、F/T传感器，是一种特殊的力传感器，能够同时测量中性坐标系（OXYZ）内的三个力（FX、FY、FZ）和三个力矩（MX、MY、MZ）。六维力传感器一般分成固定端