科创中国
机器人关节多参数智能测试技术
发布时间: 2025-10-22
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
高端装备制造产业
成果介绍
北京工业大学针对机器人关节测试领域 “多参数耦合影响测试短板、高效精准测试手段缺乏” 等痛点，研发了机器人关节多参数智能测试技术，目前处于中试阶段，已在优必选、达闼机器人等企业应用，填补国内空白。
该技术核心是综合考虑实际工况中多参数耦合影响，搭建覆盖小型（10Nm）和大中型（10Nm-100Nm 及以上）关节的综合性能试验台，可实现传动误差、动态 / 静态回差、重复定位精度、传动效率等十余项关键参数的同步测试。通过多传感器实时采集力矩、速度、电流等数据，结合数学模型与统计学方法分析参数关联规律，确定关节最佳传动精度的参数范围，为关节研发优化与性能评价提供科学依据。
技术已形成成套解决方案（含测试设备、规程、数据处理方法），具备功能全、精度高、测试快速等特点，适用于机器人关节研发、生产全流程，推动机器人产业链向 “高精度、高性能” 升级。
成果亮点
传统机器人关节测试存在 “参数单一、忽略耦合影响、效率低” 等局限，本成果通过技术创新实现突破，核心亮点如下：
1. 多参数耦合测试能力：突破传统单一参数测试模式，综合考虑非线性弹性变形、摩擦、电流波动等耦合影响，同步测试传动精度、力矩特性、电参数等十余项指标，全面表征关节性能，较传统测试信息量提升 80%；
2. 智能分析与评价体系：基于多传感器实时采集技术（采样频率≥1kHz），结合统计学方法与性能图谱分析，可视化展示多参数变化下的传动精度规律，快速确定最优参数范围，测试效率较传统方法提升 60%；
3. 全场景覆盖的试验台设计：开发小型（10Nm）和大中型（10Nm-100Nm 及以上）试验台，适配服务机器人、工业机器人等不同类型关节，测试精度达 ±0.01mm（传动误差）、±0.1%（效率），满足研发与生产一线需求；
4. 成套技术解决方案：包含测试设备、规程及数据处理方法，支持从参数采集到性能评价的全流程自动化，操作简便，无需专业人员即可完成测试，降低企业使用门槛。
团队介绍
（按解决该项成果技术问题所作贡献大小排序）
1. 核心研发团队（北京工业大学）：由机器人测试技术领域专家牵头，主导多参数耦合测试方法、试验台设计及智能分析算法研发，攻克非线性误差补偿、多传感器同步采集等关键技术，推动技术从实验室走向产业化，获多项相关专利；
2. 测试设备开发团队：负责小型及大中型关节试验台的硬件集成与调试，优化传感器布局与机械结构，确保测试精度与稳定性，支撑设备在优必选等企业的落地应用；
3. 数据分析团队：专注于多参数关联模型与统计学分析方法研究，开发性能图谱可视化系统，为企业提供直观的关节性能评价报告，助力产品迭代。
成果资料
产业化落地方案
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