Driftsprincipper for nøglemoduler i humanoide robotter

Driftsprincippet for nøglemoduler i humanoide robotter drejer sig om den kollaborative drift af 'perception-decision-execution' closed-loop-systemet.

 

Fælles modul (Core of Execution)
Ledmodulet er grundlaget for robotbevægelse, svarende til menneskelige muskler og knogler, og er hovedsageligt sammensat af følgende komponenter:

 

Servomotor: Giver kraft, der kræver høj responshastighed og høj momenttæthed (f.eks. kan det maksimale knæmoment nå 150 N·m).

Reducer (såsom harmonisk drev, cykloidal drev): Konverterer motorens høje hastighed til den lave hastighed og høje drejningsmomentudgang, der kræves af leddet, samtidig med at der sikres præcision (backlash)<1 arcminute).

Encoder: Realtidsfeedback- af ledvinkler og hastigheder, brugt til lukket-sløjfekontrol.

Kraft-/drejningsmomentsensor (i nogle høje-led): Overvåger udgangskraften for at opnå præcis kraftkontrol.

Typiske teknologiske gennembrud: Cycloidale ledmoduler (såsom Hechuan) kombinerer høj præcision med høj belastningskapacitet; selvudviklede led (såsom Xingshi Era l7) opnår et maksimalt drejningsmoment på 400 N·m, hvilket understøtter høje-dynamiske bevægelser som streetdance.

 

Perceptionsmodul (miljø- og statusregistrering)
Perceptionssystemet simulerer menneskelige sanser og fanger intern og ekstern information i realtid:

 

Visuelle sensorer (kameraer + dybdekameraer): Genkend objekter og byg 3D-kort (kombineret med SLAM-algoritmer).

IMU (Inertial Measurement Unit): Sammensat af accelerometre, gyroskoper og magnetometre, der overvåger kropsholdning og balance i realtid.

Taktil/kraftsensorer: Installeret i hænder og såler for at mærke kontaktkraft og friktion (f.eks. undgå at knække en kop, når du griber).

Joint Encodere: Giv feedback om ledpositioner for at sikre handlingsnøjagtighed.

Trend: Fra og med 2026 integrerer fingernem hænder generelt array---type taktile sensorer (elektronisk hud) for at forbedre finmanipulationskapaciteten.