1. Liigeste struktuur ja jaotus
(1) Inimese liigeste jaotus
Kuna endise Tesla robot realiseeris 28 vabadusastet, mis on võrdne umbes 1/10-ga inimkeha funktsioonist.
Need 28 vabadusastet jagunevad peamiselt üla- ja alakeha vahel. Ülakeha hõlmab õlgu (6 vabadusastet), küünarnukke (4 vabadusastet), randmeid (2 vabadusastet) ja vöökohta (2 vabadusastet).
Alakeha hõlmab medullaarseid liigeseid (2 vabadusastet), reielihaseid (2 vabadusastet), põlvi (2 vabadusastet), säärelihaseid (2 vabadusastet) ja pahkluid (2 vabadusastet).
(2) Liigeste tüüp ja tugevus
Neid 28 vabadusastet saab liigitada pöörlevateks ja lineaarseteks liigesteks. Pöörlevaid liigeseid on 14, mis jagunevad kolmeks alamkategooriaks vastavalt pöörlemisjõule. Väikseim pöörleva liigese tugevus on 20 Nm ja seda kasutatakse käes; 110 Nm ja seda kasutatakse vöökohas, medullas ja õlas jne; 180 Nm ja seda kasutatakse vöökohas ja puusas. Samuti on 14 lineaarset liigest, mis erinevad tugevuse järgi. Väikseimate lineaarsete liigeste tugevus on 500 härga ja neid kasutatakse randmes; 3900 härga kasutatakse jalas; ja 8000 härga kasutatakse reies ja põlves.
(3) Liigese struktuur
Liigendite struktuur hõlmab mootoreid, reduktoreid, andureid ja laagreid.
Pöördliidete kasutaminemootoridja harmoonilised reduktorid,
ja tulevikus võivad saadaval olla optimeeritumad lahendused.
Lineaarliigendid kasutavad mootoreid ja kuul- võikuulkruvidreduktoritena koos anduritega.
2. Humanoidrobotite liigeste mootorid
Liigendites kasutatavad mootorid on peamiselt servomootorid, mitte raamita mootorid. Raamita mootorite eeliseks on väiksem kaal ja suurema pöördemomendi saavutamiseks vajalike lisaosade eemaldamine. Kodeerija on mootori suletud ahela juhtimise võti ning kodumaiste ja välismaiste tootjate täpsuse osas on endiselt lõhe. Andurid, jõuandurid peavad täpselt mõõtma jõudu otsas, samas kui positsiooniandurid peavad täpselt mõõtma roboti asukohta kolmemõõtmelises ruumis.
3. Reduktori kasutamine humanoidroboti liigestes
Kuna varem kasutati peamiselt harmoonilist reduktorit, mis koosnes pehme ratta ja terasratta vahelisest ülekandest, on harmooniline reduktor tõhus, kuid kallis. Tulevikus võib tekkida trend, et planetaarkäigukastid asendavad harmoonilisi käigukaste, kuna planetaarkäigukastid on suhteliselt odavad, kuid reduktsioon on suhteliselt väike. Vastavalt tegelikule nõudlusele võib osa planetaarkäigukastist kasutusele võtta.
Humanoidrobotite liigeste konkurents hõlmab peamiselt reduktoreid, mootoreid ja kuulkruvisid. Laagrite osas on kodumaiste ja välismaiste ettevõtete erinevused peamiselt täpsuses ja elueas. Kiiruse reduktori osas on planetaarne kiiruse reduktor odavam, kuid aeglustus on väiksem, samas kui kuulkruvi jarullkruvisobivad paremini sõrmeliigeste jaoks. Mootorite osas on kodumaistel ettevõtetel mikromootorite valdkonnas teatav konkurentsivõime.
Postituse aeg: 19. mai 2025
