Nguyên lý hoạt động của các mô-đun chính trong robot hình người

Nguyên lý hoạt động của các mô-đun chính trong rô-bốt hình người xoay quanh hoạt động cộng tác của hệ thống vòng lặp khép kín 'nhận thức{0}}quyết định{1}}thực thi.

 

Mô-đun chung (Cốt lõi của việc thực thi)
Mô-đun khớp là nền tảng của chuyển động của robot, tương đương với cơ và xương của con người và chủ yếu bao gồm các thành phần sau:

 

Động cơ servo: Cung cấp năng lượng, yêu cầu tốc độ phản hồi cao và mật độ mô-men xoắn cao (ví dụ: mô-men xoắn cực đại có thể đạt tới 150 N·m).

Bộ giảm tốc (như truyền động điều hòa, truyền động xích lô): Chuyển đổi tốc độ cao của động cơ thành tốc độ thấp và công suất mô-men xoắn cao theo yêu cầu của khớp trong khi vẫn đảm bảo độ chính xác (phản ứng ngược<1 arcminute).

Bộ mã hóa: Phản hồi theo thời gian thực về góc và tốc độ khớp, được sử dụng để điều khiển vòng lặp kín.

Cảm biến lực/mô-men xoắn (ở một số khớp-cao cấp): Theo dõi lực đầu ra để đạt được khả năng kiểm soát lực chính xác.

Những đột phá công nghệ điển hình: Các mô-đun khớp xích (như Hechuan) kết hợp độ chính xác cao với khả năng chịu tải cao; các khớp-tự phát triển (chẳng hạn như Xingshi Era l7) đạt được mô-men xoắn cực đại là 400 N·m, hỗ trợ các chuyển động-năng động cao như khiêu vũ trên đường phố.

 

Mô-đun nhận thức (Cảm biến môi trường và trạng thái)
Hệ thống nhận thức mô phỏng các giác quan của con người, nắm bắt thông tin bên trong và bên ngoài theo thời gian thực:

 

Cảm biến thị giác (Camera + Camera đo độ sâu): Nhận dạng vật thể và xây dựng bản đồ 3D (kết hợp với thuật toán SLAM).

IMU (Đơn vị đo quán tính): Bao gồm gia tốc kế, con quay hồi chuyển và từ kế, theo dõi tư thế và thăng bằng trong thời gian thực.

Cảm biến xúc giác/lực: Được lắp vào tay và lòng bàn chân để cảm nhận lực tiếp xúc và ma sát (ví dụ: tránh làm vỡ cốc khi cầm).

Bộ mã hóa chung: Cung cấp phản hồi về các vị trí khớp để đảm bảo độ chính xác của hành động.

Xu hướng: Bắt đầu từ năm 2026, những bàn tay khéo léo thường tích hợp-cảm biến xúc giác loại mảng (da điện tử) để nâng cao khả năng thao tác tinh tế.