A humanoid robotok kulcsmoduljainak működési elvei

A humanoid robotok kulcsmoduljainak működési elve az „észlelés-döntés-végrehajtás” zárt hurkú-rendszerének együttműködési működése körül forog.

 

Közös modul (a végrehajtás magja)
Az ízületi modul a robotmozgás alapja, egyenértékű az emberi izmokkal és csontokkal, és főként a következő összetevőkből áll:

 

Szervomotor: Erőt biztosít, nagy reakciósebességet és nagy nyomatéksűrűséget igényel (pl. a térdcsúcs nyomaték elérheti a 150 N·m-t).

Csökkentő (például harmonikus hajtás, cikloid hajtás): A motor nagy fordulatszámát a csukló által igényelt alacsony fordulatszámú és nagy nyomatékú kimenetté alakítja, miközben biztosítja a pontosságot (holtjáték<1 arcminute).

Kódoló: Valós idejű-visszacsatolás az illesztési szögekről és sebességekről, zárt{1}}hurkú vezérléshez használatos.

Erő/nyomaték érzékelő (egyes csúcskategóriás{0}}csuklókban): Figyeli a kimeneti erőt a pontos erőszabályozás elérése érdekében.

Tipikus technológiai áttörések: A cikloid csuklós modulok (például a Hechuan) a nagy pontosságot a nagy teherbírással kombinálják; a saját fejlesztésű ízületek (például a Xingshi Era l7) 400 N·m-es csúcsnyomatékot érnek el, támogatva a nagy-dinamikus mozgásokat, például az utcai táncot.

 

Percepciós modul (környezet- és állapotérzékelés)
Az észlelési rendszer az emberi érzékszerveket szimulálja, valós időben rögzíti a belső és külső információkat:

 

Vizuális érzékelők (kamerák + mélységkamerák): Objektumok felismerése és 3D térképek készítése (SLAM algoritmusokkal kombinálva).

IMU (Inercial Measurement Unit): Gyorsulásmérőkből, giroszkópokból és magnetométerekből áll, valós időben figyeli a testtartást és az egyensúlyt.

Tapintási/erőérzékelők: Kézbe és talpba szerelve érzékelik az érintkezési erőt és a súrlódást (pl. elkerülve, hogy megfogáskor eltörjön egy csésze).

Közös kódolók: Visszajelzést ad a közös pozíciókról a műveletek pontosságának biztosítása érdekében.

Trend: 2026-tól kezdődően az ügyes kezek általában tömb{1}}típusú tapintási érzékelőket (elektronikus skin) integrálnak a finom manipulációs képességek javítása érdekében.