Princípy fungovania kľúčových modulov v humanoidných robotoch

Princíp fungovania kľúčových modulov v humanoidných robotoch sa točí okolo spoločného fungovania systému uzavretého cyklu „vnímania-rozhodnutia-vykonania“-.

 

Spoločný modul (jadro vykonávania)
Kĺbový modul je základom pohybu robota, ktorý je ekvivalentný ľudským svalom a kostiam a skladá sa hlavne z nasledujúcich komponentov:

 

Servomotor: Poskytuje výkon vyžadujúci vysokú rýchlosť odozvy a vysokú hustotu krútiaceho momentu (napr. maximálny krútiaci moment kolena môže dosiahnuť 150 N·m).

Reduktor (ako je harmonický pohon, cykloidný pohon): Prevádza vysokú rýchlosť motora na nízku rýchlosť a vysoký krútiaci moment požadovaný kĺbom, pričom zabezpečuje presnosť (vôľa<1 arcminute).

Kódovač:{0}}spätná väzba o uhloch a rýchlostiach spoja v reálnom čase, používaná na ovládanie v uzavretej{1} slučke.

Snímač sily/krútiaceho momentu (v niektorých-kĺboch ​​vyššej triedy): Monitoruje výstupnú silu, aby sa dosiahla presná kontrola sily.

Typické technologické objavy: Cykloidné kĺbové moduly (ako napríklad Hechuan) kombinujú vysokú presnosť s vysokou nosnosťou; Vlastnoručne vyvinuté kĺby (napríklad Xingshi Era l7) dosahujú maximálny krútiaci moment 400 N·m, čím podporujú vysoko-dynamické pohyby, ako je napríklad pouličný tanec.

 

Modul vnímania (environmentálne a stavové snímanie)
Systém vnímania simuluje ľudské zmysly, zachytáva vnútorné a vonkajšie informácie v reálnom čase:

 

Vizuálne senzory (kamery + hĺbkové kamery): Rozpoznajte objekty a vytvorte 3D mapy (v kombinácii s algoritmami SLAM).

IMU (Inertial Measurement Unit): Skladá sa z akcelerometrov, gyroskopov a magnetometrov, ktoré monitorujú držanie tela a rovnováhu v reálnom čase.

Hmatové/silové senzory: Inštalujú sa do rúk a chodidiel, aby snímali kontaktnú silu a trenie (napr. aby sa zabránilo rozbitiu pohára pri uchopení).

Kĺbové kódovače: Poskytujte spätnú väzbu o polohe kĺbov, aby ste zabezpečili presnosť akcie.

Trend: Od roku 2026 šikovné ruky vo všeobecnosti integrujú hmatové senzory typu poľa- (elektronický povrch), aby sa zlepšili možnosti jemnej manipulácie.