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Robotics
세상의 변화를 이해하고 기술의 혁신을 통해 미래에 도전하는 기업
BE THE BEST, BE THE FIRST
사람 곁에서 더 안전하고 더 유연하게,
HIGEN Human-Friendly Actuator Platform
로봇에게 필요한 것은 똑똑한 뇌만이 아닙니다. 사람 곁에서 유연하게 반응하는 지혜로운 몸입니다. HIGEN HFA는 100ms 이내 현장 분산지능(Level 3)과 고유수용감각 힘 제어를 구현합니다.
ROBOT ACTUATORS
차세대 로보틱스 전신 구동 솔루션 HFA 시리즈
ROBOT ACTUATORS
동일한 3K Compound Gear 및 Smart Drive 공통 기술을 기반으로 각 로봇 관절의 토크, 속도, 설치 직경 특성에 맞추어 최적의 모터 구조를 제공합니다.
01. 로봇에게 필요한 것은 똑똑한 뇌만이 아닙니다
중앙 AI가 아무리 거대한 대형 언어/비전 모델(VLM)을 처리해도, 물리적 외란과 충돌은 마이크로초 단위로 발생합니다. 로봇 관절 자체가 유연하게 반응해야 합니다.
시뮬레이션에서 학습한 지능은 이상적인 조건에 최적화됩니다.
현실은 센서 오차, 지연, 충격, 마찰과 환경 변화로 가득합니다.
로봇의 안전성과 자연스러운 움직임은 몸의 즉각적인 반응에서 시작됩니다.
The Simulation Was Perfect.
Reality Was Not.
가상 환경에서는 완벽했던 모션도 실제 현장의 예기치 않은 마찰, 경사, 부하 변동에 쉽게 무너집니다. HFA는 관절 내부에서 동역학 오차를 실시간 능동 보상합니다.
Parameter Mismatch
시뮬레이션 모델과 실제 물리 환경의 차이
시뮬레이션에서는 질량, 관성, 토크가 오차 없이 비현실적으로 일정합니다.
부품 마모, 조립 공차, 온도 변화에 의한 물리 모델 변동.
Sensor Noise & Delay
센서 오차, 지연 및 불완전한 정보
시뮬레이터 내부 데이터는 0ms 지연 및 노이즈가 없는 깨끗한 데이터 수집.
실제 통신 딜레이와 측정 노이즈로 인한 피드백 루프 불안정성.
Actuator Nonlinearity
마찰, 열, 진동으로 인한 동작 왜곡
모터 구동 출력과 감속기 전달력이 이상적인 선형 관계 유지.
마찰, 발열, 코깅 토크, 백래시 등 왜곡되는 물리적 비선형 제어 현상.
Environmental Complexity
충격, 장애물, 접촉 등 예측 불가능 변수
미리 정의된 평면 바닥과 제어 가능한 물체만 존재하는 이상적 환경.
사람과의 접촉, 돌발 충돌, 불규칙 지면 등 100ms 내 대처 변수.
The Answer Was Already
in the Human Body
사람의 손이 뜨거운 물체에 닿았을 때 뇌의 판단을 거치지 않고 손을 떼듯, HFA 관절은 충격을 감지하면 <100ms 이내에 즉각 능동 양보 (Yielding) 합니다.
HIGEN Distributes Intelligence Across Three Layers
듀얼 엔코더가 모터축과 출력축의 위치 변위를 비교하고, 전류센서가 인가 전류 변화를 측정합니다. 이 데이터를 홀딩 토크 보상과 외란 관측기로 융합해 별도 토크센서 없이 외력 방향과 크기를 추정합니다.
High-Level Control & Global Planning
전신 관성 제어 및 정적 중력 보상 연산
Efficient Communication Protocol
통신 대역폭 20~50Hz로 대폭 경감, 목표 궤적 전달
Actuator-Embedded Edge AI & Physical Control (<100ms)
토크 투명성 확보, 실시간 충격 감지·흡수, 접촉 순간의 물리적 순응(Yielding) 대처.
3 Core Tech. 6 HFA Models.
고토크 부하 관절 5개에는 축방향 팬케이크 모터(AFPM)를, 말단 초슬림 관절 1개에는 내전형 슬림 모터(RFPM)를 최적 배치하여 전신 구동을 완벽 구현합니다.
HFA100A-300P51
고부하 상체 관절을 위해 초고밀도 AFPM 구조와 3K compound gear를 통합한 100Nm급 축방향 HFA 액추에이터.
Full-Body 6-Models Spec Matrix
5 AFPM + 1 RFPM휴머노이드 전신 구동 표준 액추에이터 6종 모델명 및 모터 구조 강조 비교
| Model & Motor Topology (강조) | 적용 관절 위치 | 정격 토크 | 피크 토크 | 외경 / 자중 | 매핑 드라이브 |
|---|---|---|---|---|---|
|
HFA100A-300P51
★ AFPM (축방향 팬케이크)
|
어깨 P/Y (Shoulder Pitch/Yaw) | 100 Nm | 300 Nm | Ø108 x L74.1 mm / 2.16kg | C_0750 |
|
HFA90A-165P51
★ AFPM (축방향 팬케이크)
|
어깨 R, 팔꿈치, 고관절 Y | 55 Nm | 165 Nm | Ø97 x L68.4 mm / 1.5kg | C_0600 |
|
HFA60I-60P51
★ RFPM (내전형 슬림)
|
손목, 목 (Wrist, Neck) | 20 Nm | 60 Nm | Ø62 x L68.65 mm / 0.56kg | C_0300 |
|
HFA120A-255P22
★ AFPM (축방향 팬케이크)
|
허리 P/R (Waist Pitch/Roll) | 85 Nm | 255 Nm | Ø128 x L80.0 mm / 2.6kg | C_1500 |
|
HFA150A-348P22
★ AFPM (축방향 팬케이크)
|
고관절 P, 무릎 (Hip Pitch, Knee) | 116 Nm | 348 Nm | Ø150 x L100.0 mm / 3kg | C_2000 |
|
HFA90A-102P30
★ AFPM (축방향 팬케이크)
|
고관절 R/Y, 발목 (Hip R/Y, Ankle) | 34 Nm | 102 Nm | Ø97 x L68.4 mm / 1.5kg | C_0600 |
The Brain Plans. The Joint Responds.
HIGEN Smart Driver(Drive+)는 모터를 단순히 회전시키는 장치가 아니라, 센싱·추정·보상·실시간 제어를 관절 내부에 완벽히 통합하여 상위 AI의 판단을 기다리지 않고 외력과 충격에 관절이 즉시 반응하도록 만드는 로컬 지능 플랫폼입니다.
기존 모터 드라이브 vs HIGEN Smart Driver 기술 혁신 비교
| 비교 기준 항목 | 기존 모터 드라이브 (Conventional) | HIGEN Smart Driver (Drive+) |
|---|---|---|
| 제어 기본 목적 | 전류·속도·위치 단순 단방향 명령 실행 | 관절 현장 상태 및 외력 토크 실시간 인지 및 대응 |
| 센서 피드백 구성 | 단일 모터 엔코더 피드백에 수동 의존 | 모터축 + 출력축 듀얼 엔코더 & IMU 실시간 융합 |
| 제어 루프 처리 위치 | 상위 중앙 AI 및 메인 로봇 제어기 수동 대기 | 액추에이터 관절 내부 <100ms 초고속 로컬 엣지 제어 |
| 충돌 및 접촉 반응 | 충돌 발생 후 과전류 정지 또는 지연 보정 | 충돌 감지 즉시 토크 제한 및 유연 양보 (Active Yielding) |
| 물리적 동역학 수용 | 고정된 강성(Stiffness) 위치제어 고수 | 상황별 능동 임피던스 & 고유수용감각 힘 제어 |
Gen.1이 부품을 통합했다면, Gen.2는 지능을 통합했습니다.
"Gen.1 integrated components. Gen.2 integrates intelligence."
개별 부품 분리 배치
모터, 기어, 드라이버, 엔코더가 각각 배선으로 분리 연결된 1세대 방식
기계·전기 물리적 일체화
모터와 기어를 하나의 관절 하우징 패키지로 통합한 하드웨어 컴팩트화
관절 수준 분산지능 통합
Backdrivability, 보상 제어, 충돌 감지, 임피던스를 관절 드라이브 내부로 통합
Level 3. 현장 발생 물리 외란의 즉각 로컬 처리
"Physical disturbances should be handled where they occur."
Sense (감지)
듀얼 24비트 엔코더, IMU, 전류/온도 센서 데이터를 관절 현장에서 수집.
Estimate (추정)
센서리스 모델로 외력 토크, 비선형 마찰 및 백래시 동적 추정.
Control (제어)
Position, Velocity, Torque, Impedance 및 외란관측기(DOB) 실행.
Respond (반응)
충격 흡수, 힘 제한, 능동 양보(Yielding) 및 부드러운 순응 반응.
Drive+ 4대 핵심 하드웨어 및 제어 기능
Dual 24-bit Encoder
모터축과 출력축을 동시에 24비트 고해상도로 측정하여 관절의 실제 위치, 토크 및 변형 전달 오차를 실시간 추정합니다.
Integrated IMU Sensor
관절 내부에서 가속도 및 자세 변화를 실시간 감지하여, 로봇 보행 시 중력 보상 및 외부 충격 완화 모션을 수행합니다.
Intelligent Force Control
단순 위치제어를 넘어 토크 제어, 능동 임피던스 제어, 외란 관측기(DOB) 및 비선형 마찰 보상을 실시간 처리합니다.
Multi-Core Processing
고속 모터 제어 루프, 센서 융합 알고리즘 및 산업용 통신 프로토콜을 독립 코어에서 병렬 처리하여 지연을 최소화합니다.
실제 물리 환경에서의 Smart Force Control 작동 4대 시나리오
기존 일반 위치제어 드라이브
명령 위치를 무리하게 유지하려 하여 충돌 위험 야기
01. 사람과의 우발적 접촉
외력 감지 즉시 관절 토크를 낮추고 부드럽게 양보 반응
로봇 개발 고객이 체감하는 6대 핵심 가치
상위 제어기 고속 통신 부하 80% 절감
kHz 단위의 초고속 피드백 루프를 관절 내부에서 처리하여 대역폭 부담 축소
<100ms 관절 현장 즉각 물리 대응
상위 AI 판단 통신 지연 없이 외란이 발생한 물리 현장에서 즉각 반응
사람 곁에서의 본질적 물리 안전성
사람 및 주변 환경과 충돌 시 관절 강성을 수 밀리초 내에 능동 조절
로봇 통합 개발 기간 50% 단축
센서·드라이버·제어 알고리즘이 일체화되어 복잡한 튜닝 과정 최소화
다양한 산업용 통신 프로토콜 지원
RS485, CANopen, EtherCAT 등 기존 제어 아키텍처와 완벽한 호환성 제공
100W부터 2kW까지 동일 플랫폼 확장
관절 직경 Ø40mm~Ø130mm 전 제품군에 동일한 소프트웨어 API 제공
Smart Driver Lineup (C_0100 ~ C_2000)
관절 전동 출력(100W~2kW)별 정밀 매핑 드라이브 세부 사양표
| Model | 정격 출력 | 피크 출력 | 정격 전류 | 피크 전류 | 외경 폼팩터 | 통신 프로토콜 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C_0100 | 100 W | 300 W | 3.65 Arms | 10.95 Arms | Ø 40 mm | CAN, EtherCAT, RS485 |
| C_0300 | 300 W | 900 W | 10.90 Arms | 32.70 Arms | Ø 54 mm | CAN, EtherCAT, RS485 |
| C_0600 | 600 W | 1.8 kW | 21.70 Arms | 65.30 Arms | Ø 90 mm | CAN, EtherCAT, RS485 |
| C_0750 | 750 W | 2.25 kW | 27.10 Arms | 81.50 Arms | Ø 100 mm | CAN, EtherCAT, RS485 |
| C_1500 | 1.5 kW | 4.5 kW | 54.00 Arms | 162.00 Arms | Ø 110 mm | CAN, EtherCAT, RS485 |
| C_2000 | 2.0 kW | 5.0 kW | 72.00 Arms | 180.00 Arms | Ø 130 mm | CAN, EtherCAT, RS485 |
From Motor Drive to Joint Intelligence.
HIGEN Smart Driver는 단순한 모터 제어기가 아닙니다. 물리적 상호작용을 감지하고, 힘을 조절하며, 안전하고 즉각적인 움직임을 가능하게 하는 액추에이터 수준의 분산지능(Embodied Intelligence)입니다.
One Actuator Platform. Three Motor Architectures.
동일한 3K Compound Gear 및 Smart Drive 공통 기술을 기반으로 각 로봇 관절의 토크, 속도, 설치 직경 특성에 맞추어 최적의 모터 구조를 제공합니다.
Fig. Cutaway
HFA80A-81P51
소형 관절 / 소형 모바일
800g 경량 구조로 제한된 상반신 공간에 81Nm 피크 출력을 전달.
Fig. Cutaway
HFA90A-165P51
어깨 R, 팔꿈치, 고관절 Y
어깨 Roll 및 팔꿈치와 같이 민첩성과 지속 토크 배율이 중요한 중간 직경 관절 솔루션.
Fig. Cutaway
HFA90A-102P30
고관절 R/Y, 발목 (Hip R/Y, Ankle)
93 rpm 속도 및 30:1 기어비로 다족 보행 시 지면과의 미세 이격과 각도 변화를 정밀 조율.
Fig. Cutaway
HFA100A-300P51
어깨 P/Y (Shoulder Pitch/Yaw)
고부하 상체 관절을 위해 초고밀도 AFPM 구조와 3K compound gear를 통합한 100Nm급 축방향 HFA 액추에이터.
Fig. Cutaway
HFA120A-255P22
허리 P/R (Waist Pitch/Roll)
127 rpm의 빠른 회전속도와 255Nm 피크 토크로 상반신 전동 밸런싱을 전담하는 허리 전용 모듈.
Fig. Cutaway
HFA150A-348P22
고관절 P, 무릎 (Hip Pitch, Knee)
휴머노이드 전신 중 가장 강력한 348Nm 피크 토크를 발휘하며 무릎 및 고관절 착지 충격을 감쇄.
Fig. Cutaway
HFA22I-11C30
마이크로 관절 / 다지 그리퍼
35g 극소형 초경량 모듈로 손가락, 미세 그리퍼, 주시 카메라 짐벌 관절 제어.
Fig. Cutaway
HFA60I-60P51
손목, 목 (Wrist, Neck)
초경량 560g 직경 62mm 컴팩트 바디로 말단 손목 및 목 관절의 빠른 모션 제어에 최적화.
Fig. Cutaway
HFA70I-75P51
손목 Roll / 목 Pitch
730g 중량으로 정교한 가속 반응이 필요한 정밀 작업용 로봇 손목 HFA 모듈.
Fig. Cutaway
HFA70I-60P30
초고속 정밀 작업 관절
110 rpm 고속 응답성을 갖추어 픽앤플레이스 고속 반복 모션에 최적화.
Fig. Cutaway
HFA90I-150P51
상반신 정밀 조율 관절
1.42kg 직경 90mm 내전형 구조로 고속 관성 모션 및 가속 응답성을 모두 확보.
Fig. Cutaway
HFA90I-210P70
고감속 정밀 모션 관절
70:1 감속비로 고정밀 토크 전달이 필수적인 조립 및 정밀 핸들링 관절.
Fig. Cutaway
HFA120O-291P51
하반신 고부하 관절
외전형 로터 구조의 강력한 유효 반경 토크로 하반신 고하중을 관성 틈 없이 지지.
Fig. Cutaway
HFA120O-273P30
하반신 동적 보행 관절
30:1 기어비로 66 rpm 동적 보행 반응속도를 구현하는 하반신 중형 모듈.
Fig. Cutaway
HFA120O-200P22
고속 하반신 밸런스 관절
90 rpm 회전속도로 빠르게 전도되는 균형을 잡아주는 고속 반응 Outer Rotor HFA 액추에이터.
Fig. Cutaway
HFA120O-180P30
중형 외전 관절
1.8kg의 컴팩트한 바디에 180Nm 피크 토크를 제공하는 표준 120O HFA 액추에이터.
Fig. Cutaway
HFA180O-450P30
초고부하 둔부 / 주행부
450Nm 최대 출력으로 최고 난이도 산업용 휴머노이드 하반신 및 둔부 관절 전용 flagship 모듈.
Fig. Cutaway
HFA180O-350P22
초고속 고하중 둔부
68 rpm 고속 동적 출력을 지원하는 180mm 대구경 Outer Rotor HFA 액추에이터.
HFA100A-300P51
Move More. Run Longer. Integrate Faster.
고효율 모터, 정밀 저감속 기어, 초소형 스마트 드라이버를 하나로 융합하여 차량 제어기와 공장 바닥 사이의 완벽한 모션 인터페이스를 구현합니다.
AMR / AGV Product Selector: Sub-sub Modules (QD, DD, In-Wheel)
QD Type (Quasi-Direct Drive)
토크와 가속 응답성의 완벽한 밸런스 - 경사로 주행 및 대형 화물 가속이 빈번한 고하중 물류 현장
- 고토크 모터 + 정밀 저감속 기어(Low-ratio transmission) 결합
- 경사로 극복 및 순간 가속 성능 우수
- 급정지/급출발 시 충격 분산 하우징 구조
DD Type (Direct Drive)
정숙성과 정밀성의 극치, 기어리스 아키텍처 - 병원, 반도체 클린룸, 연구소 등 극저소음·진동 제어가 필수적인 환경
- 기어박스를 완벽히 제거하여 동력 전달 손실 0%
- 백래시 0% 정밀 트래킹 및 소음 45dB 이하 달성
- 마모 부품 최소화로 메인터넌스 프리(Maintenance-Free) 달성
In-Wheel Type
공간 효율을 극대화한 초저상 차체 빌트인 구동계 - 팔레트 하부 진입용 초저상 AMR 및 공간 제약이 극심한 대차
- 바퀴 휠 내부에 모터, 감속기, 브레이크 및 엔코더 일체 빌트인
- 차체 내부 탑재 공간을 70% 이상 절감
- 모듈식 퀵 체인지 구조로 유지보수 시간 15분 이내 단축
From Motion Component to Sensory Organ
Level 1(중앙 AI)과 Level 2(통신)의 부담을 획기적으로 줄이고, 관절 엣지 레벨에서 물리적 외란을 독립 처리하는 3계층 아키텍처입니다.
| Conventional Actuator (기존) | HIGEN Smart HFA (HFA 혁신) |
|---|---|
| 위치·속도 명령 수동 실행 (Command-based drive) | 외력·접촉·충격 실시간 능동 감지 (Real-time force detection) |
| 정형화된 고정 동작 단순 반복 (Repetitive task) | 토크와 자세를 즉각 조정 및 순응(Yielding) |
| 출력 및 정밀도 단일 지표 중심 | 컴플라이언스 및 본질적 안전성(Safety) 중심 |
| 중앙 제어 연산 판단 대기 | 관절 엣지 수준(Level 3)에서 100ms 내 현장 즉각 반응 |
Embodied Intelligence
단순 동력 부품이 아닌, 물리 세계와 상호작용하며 실시간 적응하는 몸의 지능을 실현합니다.
Smart Force Control
토크 센서 없이도 고유수용감각 알고리즘으로 외력을 인지하여 최적의 부드러운 힘을 조절합니다.
Safety (Yielding)
충돌 시 아이 손 정도의 가벼운 힘에도 스스로 양보(Yield)하는 본질적 물리 안전성을 전달합니다.