1. Struktura a rozložení kloubů
(1) Rozložení lidských kloubů
Protože bývalý Teslův robot realizoval 28 stupňů volnosti, což odpovídá přibližně 1/10 funkce lidského těla.
Těchto 28 stupňů volnosti je rozděleno hlavně v horní a dolní části těla. Horní část těla zahrnuje ramena (6 stupňů volnosti), lokty (4 stupně volnosti), zápěstí (2 stupně volnosti) a pas (2 stupně volnosti).
Spodní část těla zahrnuje míšní klouby (2 stupně volnosti), stehna (2 stupně volnosti), kolena (2 stupně volnosti), lýtka (2 stupně volnosti) a kotníky (2 stupně volnosti).
(2) Typ a pevnost spojů
Těchto 28 stupňů volnosti lze rozdělit na rotační a lineární klouby. Existuje 14 rotačních kloubů, které se dělí do tří podkategorií, rozlišených podle rotační síly. Nejmenší síla rotačního kloubu je 20 Nm a používá se v paži: 110 Nm a 9 Nm v pase, míše a rameni atd.: 180 Nm v pase a kyčli. Existuje také 14 lineárních kloubů, rozlišených podle síly. Nejmenší lineární klouby mají sílu 500 volů a používají se v zápěstí; 3900 volů se používá v noze; a 8000 volů se používá ve stehně a koleni.
(3) Struktura kloubu
Struktura kloubů zahrnuje motory, reduktory, senzory a ložiska.
Použití rotačních kloubůmotorya redukce harmonických,
a v budoucnu mohou být k dispozici optimalizovanější řešení.
Lineární klouby používají motory a kuličky nebokuličkové šroubyjako reduktory spolu se senzory.
2. Motory v kloubech humanoidních robotů
Motory používané v kloubech jsou převážně servomotory, nikoli bezrámové motory. Bezrámové motory mají výhodu ve snížení hmotnosti a odstranění přebytečných dílů pro dosažení většího točivého momentu. Klíčem k řízení motoru v uzavřené smyčce je enkodér, ale mezi domácími a zahraničními senzory stále existuje rozdíl v přesnosti enkodéru. Snímače, snímače síly musí přesně snímat sílu na konci, zatímco snímače polohy musí přesně snímat polohu robota v trojrozměrném prostoru.
3. Použití reduktoru v kloubech humanoidních robotů
Vzhledem k tomu, že se v minulosti používala hlavně harmonická redukce, která se skládala z převodu mezi měkkým kolem a ocelovým kolem, je harmonická redukce účinná, ale drahá. V budoucnu se může objevit trend, kdy planetové převodovky nahrazují harmonické převodovky planetovými převodovkami, protože planetové převodovky jsou relativně levné, ale redukce je relativně malá. V závislosti na skutečné poptávce může být část planetové převodovky přijata.
Soutěž o humanoidní robotické klouby zahrnuje především reduktory, motory a kuličkové šrouby. Pokud jde o ložiska, rozdíly mezi domácími a zahraničními podniky spočívají především v přesnosti a životnosti. Pokud jde o reduktory rychlosti, planetové reduktory rychlosti jsou levnější, ale mají menší zpomalení, zatímco kuličkové šrouby a...válečkový šroubjsou vhodnější pro prstové klouby. Pokud jde o motory, domácí podniky mají určitou míru konkurenceschopnosti v oblasti mikromotorů.
Čas zveřejnění: 19. května 2025
