Franka双臂遥操作开启人机协作新高度

在2025年3月举办的英伟达NVIDIA GTC 2025全球技术大会上,Franka Robotics与思灵机器人(Agile Robots)联合展示的“双臂遥操作”技术成为焦点。这场技术盛宴中,两台Franka Research 3(FR3)机器人通过远程控制,精准驱动由两台思灵Diana 7机器人组成的双臂系统,实现了动作的毫秒级同步与触觉力反馈的实时交互。这一突破不仅颠覆了传统工业场景的操作模式,更在医疗、科研、高危作业等领域展现出巨大的应用潜力。

image.png 

Franka双臂遥操作优势亮点分析:

Franka双臂遥操作以“亚毫米级精度+毫秒级响应+直觉力反馈”重构人机协作范式,成为工业4.0精密制造、医疗4.0智能手术、AI4.0算法验证的底层基础设施。

 

毫秒级同步响应

超实时控制:基于Franka Control Interface(FCI)实现1kHz高频数据交互,双臂动作延迟<1ms(人类感知阈值100ms),远程操作如“本地触达”。

七轴动态复现:冗余自由度灵活避障,精准复现复杂轨迹(如多角度拧紧、多阶段推注),位姿精度±0.1mm,效率较传统方案提升300%。

从“机械执行”到“直觉感知”

全向力反馈:关节扭矩传感器+1kHz力控带宽,实时传递接触力大小与方向(如穿刺阻力、夹持反作用力),操作员通过VR/AR“触摸”远程环境。

医疗级柔顺性:动态适配脆弱对象(如人体组织、精密器件),力控精度±0.01mm,手术失误率下降85%,安全系数超行业标准3倍。

零门槛开发,全场景适配

全栈兼容:无缝接入ROS/ROS 2、MATLAB/Simulink等主流生态,开发者可通过C++接口libfranka直接调用底层功能,开发周期缩短60%。

模块化即插即用:末端工具标准化,支持快速切换夹爪/焊枪/手术器械;支持倒装/侧装/桌面部署,中小企业7天即可搭建柔性产线。

双臂协同智能:1+1>2的场景突破

动态任务分配:双臂独立/协作模式智能切换,单臂负载3kg下完成精密装配(如电路板插件)与高负载搬运(如工件移位)无缝衔接。

AI算法训练场:1kHz级数据流(关节力/位姿/扭矩)为强化学习、视觉伺服算法提供高密度训练样本,加速机器人自主决策能力迭代。

 

Franka双臂遥操作性能参数:

Franka Research 3硬件配置与运动性能

image.png 

 

技术价值:数据驱动的智能进化

Franka双臂遥操作不仅是硬件的创新,更是数据与算法融合的产物。

具身智能数据采集:双臂系统可同时记录关节扭矩、视觉图像、力反馈等12类多模态数据,为AI模型训练提供海量真实场景素材。

模块化教学套件:高校可通过双臂FR3搭建机器人实验室,学生利用ROS/MATLAB接口快速实现路径规划、力控抓取等实验,课程开发周期缩短80%。

跨学科实验平台:支持材料科学中的柔性电子器件组装、生物学中的细胞注射等任务,力控精度达0.1N·m级,实验重复性提升90%。

强化学习训练场:双臂FR3以1kHz数据流输出关节力/位姿/扭矩,为具身智能算法提供高密度训练样本,缩短“策略生成-验证”周期至传统方案的1/20。

 

滚动至顶部