Принципи на работа на ключови модули в хуманоидни роботи

Принципът на работа на ключовите модули в хуманоидните роботи се върти около съвместната работа на затворената система-за „възприемане-решение-изпълнение“.

 

Съвместен модул (ядро на изпълнение)
Ставният модул е ​​в основата на движението на робота, еквивалентен на човешките мускули и кости, и се състои основно от следните компоненти:

 

Серво мотор: Осигурява мощност, изискваща висока скорост на реакция и висока плътност на въртящия момент (напр. пиковият въртящ момент на коляното може да достигне 150 N·m).

Редуктор (като хармонично задвижване, циклоидно задвижване): Преобразува високата скорост на двигателя в ниска скорост и висок въртящ момент, изисквани от съединението, като същевременно осигурява прецизност (луфт<1 arcminute).

Енкодер: обратна връзка в-време за ъгли и скорости на ставите, използвани за управление на затворен-контур.

Сензор за сила/въртящ момент (в някои-висок клас съединения): Следи изходната сила, за да постигне прецизен контрол на силата.

Типични технологични пробиви: Циклоидни модули за свързване (като Hechuan) съчетават висока прецизност с висок капацитет на натоварване; самостоятелно-разработените стави (като Xingshi Era l7) постигат въртящ момент от 400 N·m, поддържайки високо-динамични движения като улични танци.

 

Модул за възприемане (отчитане на околната среда и състояние)
Системата за възприемане симулира човешки сетива, улавяйки вътрешна и външна информация в реално време:

 

Визуални сензори (камери + камери за дълбочина): Разпознават обекти и създават 3D карти (комбинирани със SLAM алгоритми).

IMU (инерционна измервателна единица): Състои се от акселерометри, жироскопи и магнитометри, наблюдаващи позата и баланса в реално време.

Тактилни/силови сензори: Инсталирани в ръцете и стъпалата, за да усетят контактна сила и триене (напр. избягване на счупване на чаша при хващане).

Енкодери за стави: Осигурете обратна връзка за позициите на ставите, за да гарантирате точност на действието.

Тенденция: От 2026 г. сръчните ръце обикновено интегрират тактилни сензори от-тип масив (електронна кожа), за да подобрят възможностите за фина манипулация.