Principiile de funcționare ale modulelor cheie în roboții umanoizi

Principiul de funcționare al modulelor cheie din roboții umanoizi se învârte în jurul operațiunii de colaborare a sistemului în buclă închisă de „percepție-decizie-execuție”.

 

Modul comun (nucleul de execuție)
Modulul articular este fundamentul mișcării robotului, echivalent cu mușchii și oasele umane, și este compus în principal din următoarele componente:

 

Servomotor: Oferă putere, necesitând viteză mare de răspuns și densitate mare a cuplului (de exemplu, cuplul maxim la genunchi poate ajunge la 150 N·m).

Reductor (cum ar fi antrenare armonică, antrenare cicloidală): transformă viteza mare a motorului în viteza mică și cuplul ridicat de ieșire cerute de îmbinare, asigurând în același timp precizie (juciu).<1 arcminute).

Encoder: feedback-în timp real al unghiurilor și vitezei articulațiilor, utilizat pentru controlul-în bucle închise.

Senzor de forță/cuplu (în unele articulații-înalte): monitorizează forța de ieșire pentru a obține un control precis al forței.

Descoperiri tehnologice tipice: modulele de îmbinare cicloidale (cum ar fi Hechuan) combină precizia ridicată cu capacitatea mare de încărcare; Articulațiile auto-dezvoltate (cum ar fi Xingshi Era l7) ating un cuplu maxim de 400 N·m, susținând mișcări dinamice-înalte, cum ar fi dansul pe stradă.

 

Modulul de percepție (detectarea mediului și a stării)
Sistemul de percepție simulează simțurile umane, captând informații interne și externe în timp real:

 

Senzori vizuali (camere foto + camere de adâncime): recunoașteți obiectele și construiți hărți 3D (combinate cu algoritmi SLAM).

IMU (Inertial Measurement Unit): Compus din accelerometre, giroscoape și magnetometre, care monitorizează postura și echilibrul în timp real.

Senzori tactili/de forță: instalați în mâini și tălpi pentru a detecta forța de contact și frecarea (de exemplu, pentru a evita spargerea unei cupe atunci când prindeți).

Codificatoare comune: Oferă feedback cu privire la pozițiile comune pentru a asigura acuratețea acțiunii.

Tendință: începând cu 2026, mâinile dibace integrează în general senzori tactili de tip matrice-(piele electronice) pentru a îmbunătăți capacitățile de manipulare fină.