Principy fungování klíčových modulů v humanoidních robotech

Princip fungování klíčových modulů v humanoidních robotech se točí kolem společné operace uzavřeného systému „vnímání-rozhodování-provádění“-.

 

Společný modul (jádro provedení)
Kloubový modul je základem pohybu robota, ekvivalentní lidským svalům a kostem, a skládá se hlavně z následujících komponent:

 

Servomotor: Poskytuje výkon, který vyžaduje vysokou rychlost odezvy a vysokou hustotu točivého momentu (např. maximální točivý moment kolena může dosáhnout 150 N·m).

Reduktor (jako je harmonický pohon, cykloidní pohon): Převádí vysoké otáčky motoru na nízké otáčky a vysoký točivý moment požadovaný kloubem, přičemž zajišťuje přesnost (vůle<1 arcminute).

Kodér:-zpětná vazba úhlů a rychlostí kloubu v reálném čase, která se používá pro ovládání v uzavřeném cyklu-.

Snímač síly/kroutícího momentu (u některých-kloubů vyšší třídy): Monitoruje výstupní sílu, aby bylo dosaženo přesné kontroly síly.

Typické technologické průlomy: Cykloidní kloubové moduly (jako je Hechuan) kombinují vysokou přesnost s vysokou nosností; Samo{0}}vyvinuté klouby (jako je Xingshi Era l7) dosahují maximálního točivého momentu 400 N·m a podporují vysoce-dynamické pohyby, jako je pouliční tanec.

 

Modul vnímání (snímání prostředí a stavu)
Systém vnímání simuluje lidské smysly a zachycuje vnitřní a vnější informace v reálném čase:

 

Vizuální senzory (kamery + hloubkové kamery): Rozpoznejte objekty a vytvořte 3D mapy (v kombinaci s algoritmy SLAM).

IMU (Inertial Measurement Unit): Skládá se z akcelerometrů, gyroskopů a magnetometrů, které monitorují držení těla a rovnováhu v reálném čase.

Hmatové/silové senzory: Instalují se do rukou a chodidel pro snímání kontaktní síly a tření (např. zabránění rozbití šálku při uchopení).

Kloubové kodéry: Poskytují zpětnou vazbu o polohách kloubu, aby byla zajištěna přesnost akce.

Trend: Počínaje rokem 2026 šikovné ruce obecně integrují hmatové senzory typu pole- (elektronický skin), aby se zlepšily možnosti jemné manipulace.