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智能服務(wù)機器人三種驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)缺點比較

來源:中國平安證券      編輯:創(chuàng)澤      時間:2023/7/26      主題:其他   [加盟]

機器人驅(qū)動系統(tǒng)可將電能、液壓能和氣壓能轉(zhuǎn)化為機器人的動力,使機器人的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動或移動。根據(jù)能量轉(zhuǎn)換方式的不同,機器人的驅(qū)動方式可分為電機驅(qū)動、液壓驅(qū)動、氣動驅(qū)動等。

電機驅(qū)動

優(yōu)勢 : 維護簡單,控制手段先進,速度反饋容易

劣勢:重量和體積相對較大;不直接產(chǎn)生直線運動;需要減速器傳動;不具有力保持性

主要應(yīng)用領(lǐng)域:絕大部分機器人使用電機驅(qū)動

液壓驅(qū)動

優(yōu)勢 :體積小、重量輕;具有高剛性、可靠的力 保持性;調(diào)速范圍廣; 響應(yīng)速度快;運動平 穩(wěn)

劣勢:液體容易泄露,故障 排除較難;液壓元件 制造和維護要求高

主要應(yīng)用領(lǐng)域:主要用于大型、 重載機器人;是機器人Atlas使用的驅(qū)動方案

氣動驅(qū)動

優(yōu)勢 : 體積更小、重量更輕; 成本低、柔軟、不發(fā)熱、安全性高

劣勢:控制精度和穩(wěn)定性低、 響應(yīng)較慢;運行噪聲大

主要應(yīng)用領(lǐng)域:應(yīng)用于仿生機器人等部分領(lǐng)域


  



智能服務(wù)機器人的動力裝置-驅(qū)動系統(tǒng)

根據(jù)能量轉(zhuǎn)換方式的不同,機器人的驅(qū)動方式可分為電機驅(qū)動、液壓驅(qū)動、氣動驅(qū)動等;現(xiàn)有的絕大多數(shù)人形機器人采用電機驅(qū)動

仿人形機器人核心零部件:零部件數(shù)量更多,質(zhì)量要求更高

仿人形機器人既需要極強的運動控制能力,其核心 構(gòu)成包括驅(qū)動裝置(伺服系統(tǒng)+減速器),控制裝置(控制器)和各類傳感器,數(shù)量和質(zhì)量要求可能更高

人形機器人技術(shù)進展小結(jié),續(xù)航1-3小時,行走3km/h

現(xiàn)階段的人形機器人已經(jīng)可以穩(wěn)定地雙足行走,實現(xiàn)了自動導(dǎo)航避障功能,可以基于感知信息進行一定程度的自主行動

物流領(lǐng)域應(yīng)用的人形機器人Digit 可以拿起和堆疊18kg重的箱子

人形機器人Digit主要為物流場景設(shè)計,可以拿起和堆疊18kg重的箱子,進行移動包裹、卸貨等工作, “最后一 公里”配送功能也正在開發(fā)當(dāng)中

國產(chǎn)仿人服務(wù)機器人優(yōu)必選Walker 主打家庭服務(wù)功能

復(fù)雜地形自適應(yīng)平穩(wěn)快速行走 U-SLAM視覺導(dǎo)航自主路徑規(guī)劃 手眼協(xié)調(diào)操作精準靈活服務(wù) 多模態(tài)情感交互仿人共情表達 動態(tài)足腿控制自平衡抗干擾

韓國HUBO:直腿行走是亮點,曾獲DARPA機器人挑戰(zhàn)賽冠軍

機器人HUBO以直腿態(tài)行走,更接近人的步態(tài);全身有34個自由度,左右手分別有3,4個手指,可以操縱方向盤,攀爬梯子等,超過Atlas贏得了DARPA機器人挑戰(zhàn)賽冠軍

波士頓動力Atlas:為運動而生,世界前沿的機器人研發(fā)平臺

波士頓動力公司致力于研發(fā)具有靈活運動能力的多足機器人,主要包括四足機器狗Spot(用于工業(yè)巡檢等場景)和帶機械臂的移動機器人Stretch

仿人機器人技術(shù)難點:高精尖技術(shù)的綜合,運動控制和人工智能是兩大核心

仿人機器人的機械構(gòu)造,驅(qū)動和控制的復(fù)雜程度都遠高于現(xiàn)有的機器人;實現(xiàn)一定程度的認知和決策智能,尚需要人工智能軟硬件(大腦)的高度發(fā)展

特斯拉Optimus機器人的視覺方案

頭部使用三顆Autopilot 攝像頭作為感知系統(tǒng),Left/RightPillarCamera左肩/右肩攝像頭和FisheyeCamera 中央魚眼攝像頭,提供大于180度體前場景覆蓋,

小米 CyberOne機器人的視覺方案

CyberOne機器人搭載的Mi-Sense深度視覺模組,產(chǎn)品在測量范圍內(nèi)精度高達1%,滿足激光安全 Class1 標準,擁有完整的三維空間感知能力

優(yōu)必選WALKERX機器人的視覺方案

WALKERX采用基于多目視覺傳感器的三維立體視覺定位,采 Coarse-to-fine的多層規(guī)劃算法,實現(xiàn)動態(tài)場景下全局最優(yōu)路徑自主導(dǎo)航

機器視覺的四大功能-定位、識別、 測量、檢測

定位功能主要應(yīng)用于加工設(shè)備工具端的路徑引導(dǎo);物流標簽讀取和字符識別是識別功能最直接的服務(wù)對象;測量功能主要應(yīng)用于對目標物體的高速 高精測量
 
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