七轴力控机械臂

Franka Research 3

FR3 面向机器人控制与学习研究。七个关节分别测量力矩,研究人员可以通过实时接口读取机械臂状态,控制它靠近、接触和操作物体。

两台 Franka Research 3 机械臂的夹爪围绕一枚红球展开
机械臂自由度
7 轴
单臂额定负载
3 kg
最大臂展
855 mm
FCI 实时控制频率
1 kHz
Franka Research 3 的第六轴关节与旋转方向标记

产品特点

在有限空间内调整姿态

末端靠近目标时,额外的第七个自由度为肘部留下调整空间。研究人员可以在保持末端目标位姿的同时,规划绕开障碍物的接近路径。

从关节力矩感知接触

每个关节都集成连杆侧力矩传感器。控制程序可以读取力矩和外力估计值,研究抓取、装配等任务中刚度设置与接触力之间的关系。

以 1 kHz 验证控制算法

通过以太网连接外部工作站后,开发者可用 libfranka 发送关节力矩、位置或速度指令,也可在笛卡尔空间控制位姿或速度。官方提供 ROS 2 集成。

技术参数

Franka Research 3

机械臂本体 · v2.1 / v2.2
自由度7
额定负载3 kg(单臂)
最大臂展855 mm(至末端法兰)
本体重量约 18.3 kg
末端法兰DIN ISO 9409-1-A50
防护等级IP40
运动与力控
位置重复精度优于 ±0.1 mm(ISO 9283 规定测试工况)
工具中心点最高速度2 m/s
关节力矩限值A1–A4 为 ±87 N·m,A5–A7 为 ±12 N·m
手动引导力约 2.5 N
可调平移刚度10–3,000 N/m
可调旋转刚度1–300 N·m/rad
控制与开发
实时接口Franka Control Interface(FCI),1 kHz
状态反馈关节位置、速度、力矩及外部作用力估计
开发接口libfranka(C++)、ROS 2
控制器电源100–240 V AC,50–60 Hz(Control v5.1)