機器人聲學測試
大模型 AI 讓機器人越來越“聰明”,新一代電機與控制算法則讓其自由度不斷突破。真正接近“人類能力”的機器人正在加速向我們走來。但在研發和量產現場,工程師們最頭疼的一類問題,卻依然來自 -?聲音。
NTi Audio 的機器人聲學測試方案,正是為解決這些痛點而設計:由聲振數據驅動,一站式覆蓋設計驗證、樣機調試、在線質量控制全流程。
特性
機器人為何“發聲”?
噪聲超標、語音交互不穩定、裝配異響、揚聲器或麥克風性能漂移 ... 這些問題在產品鏈路中反復出現。
無框電機、空心杯電機、絲杠、減速器 ...
這些高度精密的傳動結構在高速協作時,任何細微間隙、磨損、應力集中,都可能轉化為刺耳的機械噪聲或間歇性異響。
靈巧手:價值密度最高的部件
靈巧手像人手一樣具備高自由度與高機械耦合,是整機中設計難度最高的結構之一:
- 成本可占整機的 30% 以上;
- 承擔超過 50% 的功能性;
- 多個空心杯電機驅動腱繩或連桿,彼此耦合非常緊密。
這也意味著:任何細微的機械異常,都會以異響的方式被放大,是最能暴露品質問題的環節。
智能交互
服務機器人必須依賴麥克風陣列進行定位、拾音和降噪,揚聲器負責傳達信息與情緒。
只要硬件、裝配、通風設計或聲腔稍有偏差,就會影響語音識別率、音質和整體交互體驗。
此外,散熱系統、液壓系統、氣動系統等也會發出噪聲,影響機器人的整機性能表現。
全面測量
從結構拆解來看,一臺機器人必須通過以下四類核心聲學與電聲指標的驗證:
聲壓級與聲功率 - 合規關鍵
聲功率是最基礎的“聲音體檢報告”,既用于法規符合性,也用于不同版本、不同供應商之間的工程對比。
依據 GB/T 37242-2018《機器人噪聲試驗方法》:
- 工業機器人:至少使用 2 級聲級計
- 服務機器人:至少使用 1 級聲級計
XL2 聲級計測量靈巧手聲壓級和聲功率
異音異響 - 把“主觀聽感”變成量化指標
NTi Audio 久經驗證的專利 PureSound 純音技術和最新的 AI 機器學習,把“主觀聽感”轉化為可比對、可回溯、可量化的數據,幫助工程師們快速判斷風險和定位問題。
異響的識別、穩定復現與定位,成為真正的數據問題,而不是經驗問題。
揚聲器 / 麥克風電聲性能 - 交互系統的基礎
對語音交互系統而言,基礎電聲性能必須可控:
- 揚聲器: 頻響、失真、阻抗、異音 ...
- 麥克風: 靈敏度、指向性、失真、信噪比 ...
- 麥克風陣列: 在軸靈敏度、一致性、波束成形 ...
這些指標直接影響語音識別率、TTS 清晰度以及噪聲環境下的用戶體驗。
MEMS 麥克風陣列測試
聲學異常點定位 - 快速發現“問題在哪里”
通過聲學相機在整機階段識別:
- 異響源
- 聲學泄漏點
- 結構共振區域
適合用于樣機調試、設計優化與問題溯源。
瑞士精密:一套系統覆蓋研發到量產
NTi Audio 的機器人聲學與音頻測試方案強調即插即用與工程可落地性,避免投入大量時間在調設備、寫腳本、做治具上。
聲壓級與聲功率 - 合規關鍵
完整系統包括:
- FX100 音頻分析儀
- XL3 聲學分析儀 與 XL2 振動計
- 便攜式聲學相機
- 傳聲器(聲學)、加速度計(振動)、激光傳感器(非接觸)
- 數據分析與自動化軟件
能力特征
- 高精度可追溯: 把聽感轉化為標準化曲線與數據,方便版本對比與跨團隊溝通
- 產線友好: 開放 API,可無縫連接 MES,實現來料 - 上線 - 出貨的閉環質控
- 模塊化擴展: 機械、交互、整機測試均可在同一體系下完成
簡潔強大的 FX100 測試系統