機器人關(guān)節(jié)電機核心指標是功率密度,無框力矩電機由于體積小、重量輕,可滿足高功率
密度要求。
根據(jù)《一種無框力矩電機的制作方法》,無框力矩電機沒有外殼,可以提供更大的設(shè)備空
間,中間是中空形式的,便于走線。在設(shè)計中,可以使整個機器體積更小,因此可以提供更大的功
率密度比,同尺寸下可以提供更大的扭矩,可人形機器人輕量化和小型化的要求。
功率密度=輸出功
率/質(zhì)量,對于人形機器人關(guān)節(jié)來說,由于空間有限,功率密度是非常核心的指標,因此無框力矩電
機優(yōu)勢明顯。
型伺服驅(qū)動器有三種類型,分別為常規(guī)伺服驅(qū)動器,SEA 伺服驅(qū)動器,本體伺服驅(qū)動器;主要由力矩電機,諧波減速器,電機編碼器,輸出編碼器,驅(qū)動板,制動器組成
控制系統(tǒng)根據(jù)指令及傳感信息,向驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)出指令,控制其完成規(guī)定的運動,控制系統(tǒng)主要由控制器(硬件)和控制算法(軟件)組成
電機驅(qū)動控制手段先進,速度反饋容易,絕大部分機器人使用電機驅(qū)動;液壓驅(qū)動體積小重量輕,是機器人Atlas使用的驅(qū)動方案;氣動驅(qū)動安全性高,應(yīng)用于仿生機器人等
根據(jù)能量轉(zhuǎn)換方式的不同,機器人的驅(qū)動方式可分為電機驅(qū)動、液壓驅(qū)動、氣動驅(qū)動等;現(xiàn)有的絕大多數(shù)人形機器人采用電機驅(qū)動
仿人形機器人既需要極強的運動控制能力,其核心 構(gòu)成包括驅(qū)動裝置(伺服系統(tǒng)+減速器),控制裝置(控制器)和各類傳感器,數(shù)量和質(zhì)量要求可能更高
現(xiàn)階段的人形機器人已經(jīng)可以穩(wěn)定地雙足行走,實現(xiàn)了自動導(dǎo)航避障功能,可以基于感知信息進行一定程度的自主行動
人形機器人Digit主要為物流場景設(shè)計,可以拿起和堆疊18kg重的箱子,進行移動包裹、卸貨等工作, “最后一 公里”配送功能也正在開發(fā)當(dāng)中
復(fù)雜地形自適應(yīng)平穩(wěn)快速行走 U-SLAM視覺導(dǎo)航自主路徑規(guī)劃 手眼協(xié)調(diào)操作精準靈活服務(wù) 多模態(tài)情感交互仿人共情表達 動態(tài)足腿控制自平衡抗干擾
機器人HUBO以直腿態(tài)行走,更接近人的步態(tài);全身有34個自由度,左右手分別有3,4個手指,可以操縱方向盤,攀爬梯子等,超過Atlas贏得了DARPA機器人挑戰(zhàn)賽冠軍
波士頓動力公司致力于研發(fā)具有靈活運動能力的多足機器人,主要包括四足機器狗Spot(用于工業(yè)巡檢等場景)和帶機械臂的移動機器人Stretch
仿人機器人的機械構(gòu)造,驅(qū)動和控制的復(fù)雜程度都遠高于現(xiàn)有的機器人;實現(xiàn)一定程度的認知和決策智能,尚需要人工智能軟硬件(大腦)的高度發(fā)展
頭部使用三顆Autopilot 攝像頭作為感知系統(tǒng),Left/RightPillarCamera左肩/右肩攝像頭和FisheyeCamera 中央魚眼攝像頭,提供大于180度體前場景覆蓋,