Principi rada ključnih modula u humanoidnim robotima

Princip rada ključnih modula u humanoidnim robotima se vrti oko kolaborativnog rada sistema zatvorene petlje 'percepcije-odluke-izvršavanja'.

 

Zajednički modul (jezgro izvršenja)
Zglobni modul je temelj pokreta robota, ekvivalentan ljudskim mišićima i kostima, i uglavnom se sastoji od sljedećih komponenti:

 

Servo motor: Pruža snagu, zahtijevajući veliku brzinu odziva i veliku gustinu obrtnog momenta (npr. vršni moment koljena može doseći 150 N·m).

Reduktor (kao što je harmonijski pogon, cikloidni pogon): Pretvara veliku brzinu motora u nisku brzinu i veliki izlazni moment koji zahtijeva spoj, istovremeno osiguravajući preciznost (zazor<1 arcminute).

Enkoder: povratna-povratna informacija o uglovima i brzinama zgloba u stvarnom vremenu, koristi se za kontrolu-zatvorene petlje.

Senzor sile/momenta (u nekim visokim-zglobovima): Nadzire izlaznu silu kako bi se postigla precizna kontrola sile.

Tipični tehnološki proboj: Cikloidni zglobni moduli (kao što je Hechuan) kombinuju visoku preciznost sa velikim kapacitetom opterećenja; Samo{0}}razvijeni zglobovi (kao što je Xingshi Era l7) postižu maksimalni obrtni moment od 400 N·m, podržavajući visoko-dinamičke pokrete poput uličnog plesa.

 

Modul percepcije (prepoznavanje okoline i statusa)
Sistem percepcije simulira ljudska čula, hvatajući unutrašnje i eksterne informacije u realnom vremenu:

 

Vizuelni senzori (kamere + dubinske kamere): Prepoznavanje objekata i pravljenje 3D mapa (u kombinaciji sa SLAM algoritmima).

IMU (Inercijalna mjerna jedinica): Sastoji se od akcelerometara, žiroskopa i magnetometara, nadgledajući položaj i ravnotežu u realnom vremenu.

Senzori taktilne/sile: Postavljeni u ruke i tabane kako bi osjetili kontaktnu silu i trenje (npr. izbjegavanje lomljenja čaše prilikom hvatanja).

Zglobni koderi: Dajte povratne informacije o pozicijama zglobova kako biste osigurali tačnost akcije.

Trend: Počevši od 2026., spretne ruke općenito integriraju niz taktilnih senzora-(elektronska koža) kako bi poboljšali mogućnosti fine manipulacije.