Pagrindinių humanoidinių robotų modulių veikimo principai

Pagrindinių humanoidinių robotų modulių veikimo principas yra susijęs su bendru „suvokimo-sprendimo-vykdymo“ uždarojo ciklo sistemos veikimu.

 

Jungtinis modulis (vykdymo pagrindas)
Sąnarių modulis yra roboto judėjimo pagrindas, lygiavertis žmogaus raumenims ir kaulams ir daugiausia sudarytas iš šių komponentų:

 

Servo variklis: tiekia galią, todėl reikalingas didelis atsako greitis ir didelis sukimo momento tankis (pvz., didžiausias sukimo momentas gali siekti 150 N·m).

Reduktorius (pavyzdžiui, harmoninė pavara, cikloidinė pavara): paverčia didelį variklio greitį į mažą greitį ir didelį sukimo momentą, reikalingą jungčiai, tuo pačiu užtikrinant tikslumą (atsparumas).<1 arcminute).

Encoder:{0}}tiesioginis jungčių kampų ir greičių grįžtamasis ryšys, naudojamas uždaros{1} kilpos valdymui.

Jėgos / sukimo momento jutiklis (kai kuriose aukščiausios klasės{0}}jungtyse): stebi išėjimo jėgą, kad būtų galima tiksliai valdyti jėgą.

Tipiški technologiniai laimėjimai: cikloidiniai jungčių moduliai (pvz., Hechuan) sujungia didelį tikslumą ir didelę apkrovą; savaime išsivysčiusios jungtys (pvz., Xingshi Era l7) pasiekia didžiausią 400 N·m sukimo momentą ir palaiko didelius-dinamiškus judesius, tokius kaip gatvės šokiai.

 

Suvokimo modulis (aplinkos ir būsenos jutimas)
Suvokimo sistema imituoja žmogaus pojūčius, realiuoju laiku fiksuodama vidinę ir išorinę informaciją:

 

Vaizdiniai jutikliai (kameros + gylio kameros): atpažinkite objektus ir kurkite 3D žemėlapius (kartu su SLAM algoritmais).

IMU (inercinis matavimo vienetas): sudarytas iš akselerometrų, giroskopų ir magnetometrų, stebinčių laikyseną ir pusiausvyrą realiuoju laiku.

Lytėjimo / jėgos jutikliai: įtaisyti rankose ir paduose, kad būtų galima pajusti kontaktinę jėgą ir trintį (pvz., išvengiant puodelio sulaužymo suimant).

Jungtiniai kodavimo įrenginiai: pateikite atsiliepimus apie jungtines pozicijas, kad užtikrintumėte veiksmų tikslumą.

Tendencija: nuo 2026 m. gudrios rankos paprastai integruoja masyvo{1}} tipo lytėjimo jutiklius (elektroninę odą), kad pagerintų tikslias manipuliavimo galimybes.