1. Az ízületek szerkezete és eloszlása
(1) Az emberi ízületek eloszlása
Mivel a korábbi Tesla robotja 28 szabadságfokot valósított meg, ami az emberi test működésének körülbelül 1/10-ed részével egyenértékű.
Ez a 28 szabadsági fok főként a felső és az alsó testben oszlik meg. A felsőtest magában foglalja a vállakat (6 szabadsági fok), a könyököket (4 szabadsági fok), a csuklókat (2 szabadsági fok) és a derékot (2 szabadsági fok).
Az alsó test magában foglalja a velőízületeket (2 szabadsági fok), a combokat (2 szabadsági fok), a térdeket (2 szabadsági fok), a vádlikat (2 szabadsági fok) és a bokákat (2 szabadsági fok).
(2) Az illesztések típusa és szilárdsága
Ez a 28 szabadsági fok rotációs és lineáris ízületekre osztható. 14 rotációs ízület létezik, amelyeket három alkategóriába sorolunk a rotációs erő szerint. A legkisebb forgó ízületi erő 20 Nm, amelyet a karban használnak; 110 Nm a derékban, a velőben és a vállban stb.; 180 Nm a derékban és a csípőben. 14 lineáris ízület is létezik, amelyeket az erő szerint különböztetünk meg. A legkisebb lineáris ízületek 500 Nm erejűek, és a csuklóban használják őket; 3900 Nm a lábban; és 8000 Nm a combban és a térdben.
(3) Az ízület szerkezete
A csatlakozások szerkezete magában foglalja a motorokat, reduktorokat, érzékelőket és csapágyakat.
Forgóízületek használatamotorokés harmonikus reduktorok,
és a jövőben további optimalizált megoldások is elérhetők lehetnek.
Lineáris illesztések motorokat és golyós- vagygolyóscsavarokreduktorokként, érzékelőkkel együtt.
2. Motorok humanoid robotok ízületeiben
Az ízületekben használt motorok főként szervomotorok, nem pedig keret nélküli motorok. A keret nélküli motorok előnye a súlycsökkentés és az extra alkatrészek eltávolítása a nagyobb nyomaték elérése érdekében. A kódoló a kulcs a motor zárt hurkú vezérléséhez, és a kódoló pontosságában még mindig van különbség a hazai és a külföldi gyártók között. Az érzékelőknek, erőérzékelőknek pontosan kell érzékelniük az erőt a végén, míg a helyzetérzékelőknek pontosan kell érzékelniük a robot helyzetét a háromdimenziós térben.
3. Reduktor alkalmazása humanoid robot ízületekben
Mivel a korábban főként harmonikus reduktort használtak, amely a lágy kerék és az acélkerék közötti átvitelből állt. A harmonikus reduktor hatékony, de drága. A jövőben trend lehet a bolygókerekes sebességváltók számára a harmonikus sebességváltók felváltása, mivel a bolygókerekes sebességváltók viszonylag olcsók, de a csökkentés viszonylag kicsi. A tényleges kereslet szerint előfordulhat, hogy a bolygókerekes sebességváltó egy részét alkalmazzák.
A humanoid robotízületekért folyó verseny főként reduktorokat, motorokat és golyósorsókat érint. A csapágyak tekintetében a hazai és a külföldi vállalatok közötti különbségek főként a pontosságban és az élettartamban rejlenek. Sebességcsökkentő tekintetében a bolygóműves sebességcsökkentő olcsóbb, de kisebb a lassulása, míg a golyósorsók és...görgős csavaralkalmasabbak ujjízületekhez. Motorok tekintetében a hazai vállalkozások bizonyos fokú versenyképességgel rendelkeznek a mikromotorok területén.
Közzététel ideje: 2025. május 19.
