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腿足式機器人伺服驅動器方案-三種伺服驅動器

來源: 華金證券編輯: 創澤時間:2023/7/31 主題: 其他[ 加盟]

伺服驅動器工作原理:要實現機器人的精準運動,每個關節需要能產 生精確的輸出位置和力矩。每個舵機在接收到位置指令後,可以實時響應命令,多個舵機協調運行, 就可以產生猶如人類一般靈活的運動。大型伺服驅動器有三種類型,分別為常規伺服驅動器、SEA 伺服驅動器、本體伺服驅動器。常規伺服驅動器主要由力矩電機、諧波減速器、電機編碼器、輸出 編碼器、驅動板、製動器組成。





控製係統:智能機器人的神經係統

控製係統根據指令及傳感信息,向驅動係統發出指令,控製其完成規定的運動,控製係統主要由控製器(硬件)和控製算法(軟件)組成

智能服務機器人三種驅動係統優缺點比較

電機驅動控製手段先進,速度反饋容易,絕大部分機器人使用電機驅動;液壓驅動體積小重量輕,是機器人Atlas使用的驅動方案;氣動驅動安全性高,應用於仿生機器人等

智能服務機器人的動力裝置-驅動係統

根據能量轉換方式的不同,機器人的驅動方式可分為電機驅動、液壓驅動、氣動驅動等;現有的絕大多數人形機器人采用電機驅動

仿人形機器人核心零部件:零部件數量更多,質量要求更高

仿人形機器人既需要極強的運動控製能力,其核心 構成包括驅動裝置(伺服係統+減速器),控製裝置(控製器)和各類傳感器,數量和質量要求可能更高

人形機器人技術進展小結,續航1-3小時,行走3km/h

現階段的人形機器人已經可以穩定地雙足行走,實現了自動導航避障功能,可以基於感知信息進行一定程度的自主行動

物流領域應用的人形機器人Digit 可以拿起和堆疊18kg重的箱子

人形機器人Digit主要為物流場景設計,可以拿起和堆疊18kg重的箱子,進行移動包裹、卸貨等工作, “最後一 公裏”配送功能也正在開發當中

國產仿人服務機器人優必選Walker 主打家庭服務功能

複雜地形自適應平穩快速行走 U-SLAM視覺導航自主路徑規劃 手眼協調操作精準靈活服務 多模態情感交互仿人共情表達 動態足腿控製自平衡抗幹擾

韓國HUBO:直腿行走是亮點,曾獲DARPA機器人挑戰賽冠軍

機器人HUBO以直腿態行走,更接近人的步態;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機器人挑戰賽冠軍

波士頓動力Atlas:為運動而生,世界前沿的機器人研發平台

波士頓動力公司致力於研發具有靈活運動能力的多足機器人,主要包括四足機器狗Spot(用於工業巡檢等場景)和帶機械臂的移動機器人Stretch

仿人機器人技術難點:高精尖技術的綜合,運動控製和人工智能是兩大核心

仿人機器人的機械構造,驅動和控製的複雜程度都遠高於現有的機器人;實現一定程度的認知和決策智能,尚需要人工智能軟硬件(大腦)的高度發展

特斯拉Optimus機器人的視覺方案

頭部使用三顆Autopilot 攝像頭作為感知係統,Left/RightPillarCamera左肩/右肩攝像頭和FisheyeCamera 中央魚眼攝像頭,提供大於180度體前場景覆蓋,

小米 CyberOne機器人的視覺方案

CyberOne機器人搭載的Mi-Sense深度視覺模組,產品在測量範圍內精度高達1%,滿足激光安全 Class1 標準,擁有完整的三維空間感知能力
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