1. Štruktúra a rozmiestnenie kĺbov
(1) Rozloženie ľudských kĺbov
Keďže bývalý Teslov robot dosiahol 28 stupňov voľnosti, čo zodpovedá približne 1/10 funkcie ľudského tela.
Týchto 28 stupňov voľnosti je rozložených hlavne v hornej a dolnej časti tela. Horná časť tela zahŕňa ramená (6 stupňov voľnosti), lakte (4 stupne voľnosti), zápästia (2 stupne voľnosti) a pás (2 stupne voľnosti).
Spodná časť tela zahŕňa miechové kĺby (2 stupne voľnosti), stehná (2 stupne voľnosti), kolená (2 stupne voľnosti), lýtka (2 stupne voľnosti) a členky (2 stupne voľnosti).
(2) Typ a pevnosť spojov
Týchto 28 stupňov voľnosti možno rozdeliť na rotačné a lineárne kĺby. Existuje 14 rotačných kĺbov, ktoré sú rozdelené do troch podkategórií, rozlíšených podľa rotačnej sily. Najmenšia pevnosť rotačného kĺbu je 20 Nm a používa sa v ruke: 110 Nm a 9 Nm v páse, predĺženej mieche a ramene atď.: 180 Nm v páse a bedre. Existuje tiež 14 lineárnych kĺbov, ktoré sa rozlišujú podľa pevnosti. Najmenšie lineárne kĺby majú pevnosť 500 volov a používajú sa v zápästí; 3900 volov sa používa v nohe; a 8000 volov sa používa v stehne a kolene.
(3) Štruktúra kĺbu
Štruktúra kĺbov zahŕňa motory, reduktory, senzory a ložiská.
Použitie rotačných kĺbovmotorya harmonické redukcie,
a v budúcnosti môžu byť k dispozícii optimalizovanejšie riešenia.
Lineárne kĺby používajú motory a guľôčky aleboguľôčkové skrutkyako reduktory spolu so senzormi.
2. Motory v kĺboch humanoidných robotov
Motory používané v kĺboch sú prevažne servomotory, nie bezrámové motory. Bezrámové motory majú výhodu v znížení hmotnosti a odstránení ďalších dielov, aby sa dosiahol väčší krútiaci moment. Kľúčom k riadeniu motora v uzavretej slučke je enkodér, pričom medzi domácimi a zahraničnými snímačmi stále existuje rozdiel v presnosti enkodéra. Snímače, snímače sily musia presne snímať silu na konci, zatiaľ čo snímače polohy musia presne snímať polohu robota v trojrozmernom priestore.
3. Použitie reduktora v kĺboch humanoidných robotov
Keďže v minulosti sa používala hlavne harmonická redukcia, ktorá spočívala v prenose medzi mäkkým kolesom a oceľovým kolesom. Harmonická redukcia je účinná, ale drahá. V budúcnosti môže existovať trend, že planétové prevodovky nahrádzajú harmonické prevodovky planétovými prevodovkami, pretože planétové prevodovky sú relatívne lacné, ale redukcia je relatívne malá. V závislosti od skutočného dopytu sa môže časť planétovej prevodovky prijať.
Súťaž o kĺby humanoidných robotov sa týka najmä reduktorov, motorov a guľôčkových skrutiek. Pokiaľ ide o ložiská, rozdiely medzi domácimi a zahraničnými podnikmi spočívajú najmä v presnosti a životnosti. Pokiaľ ide o reduktory rýchlosti, planétové reduktory rýchlosti sú lacnejšie, ale majú menšie spomalenie, zatiaľ čo guľôčkové skrutky a...valčeková skrutkasú vhodnejšie pre prstové spoje. Pokiaľ ide o motory, domáce podniky majú určitý stupeň konkurencieschopnosti v oblasti mikromotorov.
Čas uverejnenia: 19. mája 2025
