1. Estrutura e distribución das articulacións
(1) Distribución das articulacións humanas
Xa que o robot do antigo Tesla alcanzou 28 graos de liberdade, o que equivale a aproximadamente 1/10 da función do corpo humano.
Estes 28 graos de liberdade distribúense principalmente na parte superior e inferior do corpo. A parte superior do corpo inclúe os ombreiros (6 graos de liberdade), os cóbados (4 graos de liberdade), os pulsos (2 graos de liberdade) e a cintura (2 graos de liberdade).
A parte inferior do corpo inclúe as articulacións medulares (2 graos de liberdade), as coxas (2 graos de liberdade), os xeonllos (2 graos de liberdade), as pantorrillas (2 graos de liberdade) e os nocellos (2 graos de liberdade).
(2) Tipo e resistencia das articulacións
Estes 28 graos de liberdade pódense clasificar en articulacións rotacionais e lineais. Hai 14 articulacións rotatorias, que se dividen en tres subcategorías, diferenciadas segundo a forza de rotación. A forza máis pequena da articulación rotatoria é de 20 Nm e úsase no brazo: 110 Nm e 9 Nm úsanse na cintura, medula e ombreiro, etc.: 180 Nm úsanse na cintura e cadeira. Tamén hai 14 articulacións lineais, diferenciadas segundo a forza. As articulacións lineais máis pequenas teñen unha forza de 500 Nm e úsanse no pulso; 3900 Nm úsanse na perna; e 8000 Nm úsanse na coxa e no xeonllo.
(3) Estrutura da articulación
A estrutura das articulacións inclúe motores, redutores, sensores e rolamentos.
Uso de xuntas rotatoriasmotorese redutores harmónicos,
e no futuro poderían estar dispoñibles solucións máis optimizadas.
As xuntas lineais usan motores e bólas ouparafusos de bólacomo redutores, xunto con sensores.
2. Motores en articulacións de robots humanoides
Os motores empregados nas articulacións son principalmente servomotores en lugar de motores sen marco. Os motores sen marco teñen a vantaxe de reducir o peso e eliminar pezas adicionais para conseguir un maior par. O codificador é a clave para o control en bucle pechado do motor, e aínda existe unha brecha entre o nacional e o estranxeiro na precisión do codificador. Os sensores, os sensores de forza deben detectar con precisión a forza ao final, mentres que os sensores de posición deben detectar con precisión a posición do robot no espazo tridimensional.
3. Aplicación do redutor en articulacións de robots humanoides
Dado que o anterior utilizábase principalmente un redutor harmónico, que consistía na transmisión entre a roda branda e a roda de aceiro. O redutor harmónico é eficaz pero caro. No futuro, pode haber unha tendencia a que as caixas de cambios planetarias substitúan as caixas de cambios harmónicas, xa que as caixas de cambios planetarias son relativamente baratas, pero a redución é relativamente pequena. De acordo coa demanda real, pode haber unha parte da caixa de cambios planetaria que se adopte.
A competencia polas articulacións de robots humanoides inclúe principalmente redutores, motores e parafusos de bólas. En canto aos rolamentos, as diferenzas entre as empresas nacionais e as estranxeiras residen principalmente na precisión e na vida útil. En canto ao redutor de velocidade, o redutor de velocidade planetario é máis barato pero con menos desaceleración, mentres que o parafuso de bólas eparafuso de rolosson máis axeitados para unións de dedos. En canto aos motores, as empresas nacionais teñen un certo grao de competitividade no campo dos micromotores.
Data de publicación: 19 de maio de 2025
