Humanoidrobotite võtmemoodulite tööpõhimõtted

Humanoidrobotite võtmemoodulite tööpõhimõte keerleb suletud ahelaga süsteemi tajumise-otsuse-täitmise-koostöö ümber.

 

Ühismoodul (täitmise tuum)
Liigesmoodul on roboti liikumise alus, samaväärne inimese lihaste ja luudega ning koosneb peamiselt järgmistest komponentidest:

 

Servomootor: annab võimsust, mis nõuab suurt reageerimiskiirust ja suurt pöördemomenditihedust (nt põlvede maksimaalne pöördemoment võib ulatuda 150 N·m).

Reduktor (nt harmooniline ajam, tsükloidajam): teisendab mootori suure kiiruse väikese kiiruse ja suure pöördemomendi väljundiks, mida liigend vajab, tagades samal ajal täpsuse (tagasilöögid<1 arcminute).

Kodeerija: reaalajas{0}}ühenduse nurkade ja kiiruste tagasiside, mida kasutatakse suletud ahela juhtimiseks.

Jõu-/pöördemomendi andur (mõnes{0}}liigendis): jälgib väljundjõudu, et saavutada täpne jõu juhtimine.

Tüüpilised tehnoloogilised läbimurded: tsükloidliigendi moodulid (nagu Hechuan) ühendavad suure täpsuse suure kandevõimega; isearenenud liigendid (nagu Xingshi Era l7) saavutavad maksimaalse pöördemomendi 400 N·m, toetades kõrgeid-dünaamilisi liikumisi, nagu tänavatants.

 

Tajumoodul (keskkonna ja oleku tuvastamine)
Tajusüsteem simuleerib inimese meeli, jäädvustades sisemist ja välist teavet reaalajas:

 

Visuaalsed andurid (kaamerad + sügavuskaamerad): tuvastage objekte ja koostage 3D-kaarte (koos SLAM-algoritmidega).

IMU (inertsiaalne mõõtühik): koosneb kiirendusmõõturitest, güroskoopidest ja magnetomeetritest, mis jälgivad kehaasendit ja tasakaalu reaalajas.

Puute-/jõuandurid: Paigaldatud kätesse ja taldadesse, et tajuda kontaktjõudu ja hõõrdumist (nt vältida tassi purunemist haaramisel).

Ühised kodeerijad: andke tagasisidet ühiste positsioonide kohta, et tagada tegevuse täpsus.

Trend: alates 2026. aastast integreerivad osavad käed tavaliselt massiivi{1}}tüüpi puutetundlikke andureid (elektrooniline nahk), et täiustada peeneid manipuleerimisvõimalusi.