1. Структура и разпределение на ставите
(1) Разпределение на човешките стави
Тъй като предишният робот на Тесла е реализирал 28 степени на свобода, което е еквивалентно на около 1/10 от функцията на човешкото тяло.
Тези 28 степени на свобода са разпределени главно в горната и долната част на тялото. Горната част на тялото включва раменете (6 степени на свобода), лактите (4 степени на свобода), китките (2 степени на свобода) и талията (2 степени на свобода).
Долната част на тялото включва медуларните стави (2 степени на свобода), бедрата (2 степени на свобода), коленете (2 степени на свобода), прасците (2 степени на свобода) и глезените (2 степени на свобода).
(2) Вид и здравина на съединенията
Тези 28 степени на свобода могат да бъдат категоризирани в ротационни и линейни стави. Има 14 ротационни стави, които са разделени на три подкатегории, диференцирани според ротационната сила. Най-малката сила на ротационната става е 20 Nm, използвана в ръката: 110 Nm, използвана в кръста, продълговатия мозък и рамото и др.: 180 Nm, използвана в кръста и бедрото. Има и 14 линейни стави, диференцирани според силата. Най-малките линейни стави имат сила от 500 вола и се използват в китката; 3900 вола се използват в крака; и 8000 вола се използват в бедрото и коляното.
(3) Структура на ставата
Структурата на ставите включва двигатели, редуктори, сензори и лагери.
Употреба на ротационни съединениямотории хармонични редуктори,
и в бъдеще може да се появят по-оптимизирани решения.
Линейните съединения използват двигатели и сачми илисачмени винтовекато редуктори, заедно със сензори.
2. Двигатели в ставите на хуманоидни роботи
Двигателите, използвани в съединенията, са предимно серво мотори, а не безрамкови мотори. Безрамковите мотори имат предимството да намаляват теглото и да премахват допълнителни части, за да постигнат по-голям въртящ момент. Енкодерът е ключът към управлението на двигателя в затворен контур и все още има разлика в точността на енкодера между местните и чуждестранните производители. Сензорите, сензорите за сила трябва точно да усещат силата в края, докато сензорите за позиция трябва точно да усещат позицията на робота в триизмерно пространство.
3. Приложение на редуктор в ставите на хуманоидни роботи
Тъй като преди това се използваше главно хармоничен редуктор, състоящ се от предаване между мекото колело и стоманеното колело. Хармоничният редуктор е ефективен, но скъп. В бъдеще може да има тенденция планетарните скоростни кутии да заменят хармоничните скоростни кутии, тъй като планетарните скоростни кутии са сравнително евтини, но намаляването е сравнително малко. В зависимост от действителното търсене, може да се използва част от планетарната скоростна кутия.
Конкуренцията за хуманоидни роботизирани съединения включва главно редуктори, мотори и сачмени винтови съединения. По отношение на лагерите, разликите между местните и чуждестранните предприятия са главно в прецизността и експлоатационния живот. По отношение на редукторите на скоростта, планетарните редуктори на скоростта са по-евтини, но имат по-малко забавяне, докато сачмените винтови съединения и...ролков винтса по-подходящи за пръстеновидни съединения. По отношение на двигателите, местните предприятия имат известна степен на конкурентоспособност в областта на микродвигателите.
Време на публикуване: 19 май 2025 г.
