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CHUANGZE ROBOT
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驅(qū)動(dòng)器外置型機(jī)器人靈巧手特點(diǎn)

來(lái)源:國(guó)金證券     編輯:創(chuàng)澤   時(shí)間:2023/8/1   主題:其他 [加盟]

驅(qū)動(dòng)器外置靈巧手有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):

第一,驅(qū)動(dòng)器外置使得機(jī)械手本體的設(shè)計(jì)可以在足夠的空間內(nèi)展開(kāi),從而使得靈巧手的外觀設(shè)計(jì)更加擬人化,手指本體更加纖細(xì)。

第二,驅(qū)動(dòng)器選 型可以更加自由,可以采用更大的驅(qū)動(dòng)電機(jī),從而增大手指的輸出力。

驅(qū)動(dòng)器外置靈巧手的典型代表產(chǎn)品包括美國(guó)的 DARPA Extrinsic 靈巧手、NASA(美國(guó)宇航 中心)和 GM(通用公司)聯(lián)合研制的 Robonaut 2 靈巧手。

DARPA Extrinsic 靈巧手由美國(guó)國(guó)防部研制,該手具有 5 個(gè)手指,其電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng) 都集成在前臂,被稱為 Cobot。前臂 Cobot 由 1 個(gè) 30W 的動(dòng)力電機(jī)和 15 個(gè)操縱電機(jī) 組成。動(dòng)力電機(jī)是 Cobot 的主驅(qū)動(dòng)元件,沿該電機(jī)的輸出軸布置著 5 個(gè)圓盤,每個(gè)圓 盤內(nèi)都集成有 3 個(gè) CVT 裝置。CVT 裝置由操縱電機(jī)、位置傳感器、動(dòng)力傳動(dòng)球、操縱 輥和同步齒輪組成的,能夠根據(jù)需要調(diào)整轉(zhuǎn)矩和速度。

Robonaut 2 是 NASA 和 GM 聯(lián)合研制的靈巧手,該手有 18 個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)、12 個(gè)自由度, 手與腕部的所有電機(jī)和電路以及電源線和來(lái)自上臂的通訊都集成在前臂內(nèi),其中,電 源線有 6 根。手的有效負(fù)載超過(guò) 9kg,手指在充分伸展時(shí)可以承受 2.25kg 的指尖力, 指尖速度超過(guò) 200mm/s。

驅(qū)動(dòng)器外置靈巧手也有兩個(gè)缺點(diǎn):

(1)驅(qū)動(dòng)器與手本體之間距離遠(yuǎn),必須借助腱實(shí)現(xiàn)兩者 的連接,傳感器獲得信息并不能反映靈巧手手指關(guān)節(jié)位置和關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力,增加了控制器設(shè)計(jì)的難度。

(2)可維護(hù)性差,當(dāng)某跟腱斷裂時(shí),必須進(jìn)行靈巧手整體的拆卸,工作量大。






機(jī)器人多指靈巧手經(jīng)歷了三個(gè)階段

第一階段是從 20 世紀(jì) 70 年代—20 世紀(jì) 90 年代,典型代表是日本的 Okada、美國(guó)的 Stanford/JPL 和 Utah/MIT;第二階段是從 20 世紀(jì) 90 年代到 2010 年

機(jī)器人靈巧手是指數(shù)≥3,自由度≥9 的末端執(zhí)行器

靈巧手是機(jī)器人操作和動(dòng)作執(zhí)行的末端工具,滿足兩個(gè)條件:指關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)能使物體產(chǎn)生任意運(yùn)動(dòng),指關(guān)節(jié)固定時(shí)能完全限制物體的運(yùn)動(dòng),定義靈巧手是指數(shù)≥3,自由度≥9 的末端執(zhí)行器

智能類人機(jī)器人特斯拉擎天柱 (Optimus) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)分析

特斯拉公布了 6 種規(guī)格的執(zhí)行器,旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器采用諧波減速器+電機(jī)的方案,線性執(zhí)行器采用絲杠+電機(jī)的方案,對(duì)于手掌關(guān)節(jié),其采用了空心杯電機(jī)+蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)

人形機(jī)器人前主要聚焦于運(yùn)動(dòng)控制能力的提升

人形機(jī)器人有更強(qiáng)的柔性化水平,更好的環(huán)境感知能力和判斷能力,首要需要解決的問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)像人一樣去運(yùn)動(dòng),能夠兼顧可靠性

特斯拉機(jī)器人軀干共有28個(gè)關(guān)節(jié)

28個(gè)執(zhí)行器分別為肩關(guān)節(jié)(單側(cè)三自由度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié))6個(gè),肘關(guān)節(jié)(單側(cè)直線關(guān)節(jié))2個(gè),腕部關(guān)節(jié)(單側(cè)2個(gè)直線+1個(gè)旋轉(zhuǎn))6個(gè),腰部(二自由度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié))2個(gè)

機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)核心指標(biāo)是功率密度

無(wú)框力矩電機(jī)沒(méi)有外殼,可以提供更大的設(shè)備空 間,中間是中空形式的,便于走線;在設(shè)計(jì)中,可以使整個(gè)機(jī)器體積更小,因此可以提供更大的功率密度比

腿足式機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)器方案-三種伺服驅(qū)動(dòng)器

型伺服驅(qū)動(dòng)器有三種類型,分別為常規(guī)伺服驅(qū)動(dòng)器,SEA 伺服驅(qū)動(dòng)器,本體伺服驅(qū)動(dòng)器;主要由力矩電機(jī),諧波減速器,電機(jī)編碼器,輸出編碼器,驅(qū)動(dòng)板,制動(dòng)器組成

控制系統(tǒng):智能機(jī)器人的神經(jīng)系統(tǒng)

控制系統(tǒng)根據(jù)指令及傳感信息,向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令,控制其完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng),控制系統(tǒng)主要由控制器(硬件)和控制算法(軟件)組成

智能服務(wù)機(jī)器人三種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)比較

電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制手段先進(jìn),速度反饋容易,絕大部分機(jī)器人使用電機(jī)驅(qū)動(dòng);液壓驅(qū)動(dòng)體積小重量輕,是機(jī)器人Atlas使用的驅(qū)動(dòng)方案;氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)安全性高,應(yīng)用于仿生機(jī)器人等

智能服務(wù)機(jī)器人的動(dòng)力裝置-驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

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

仿人形機(jī)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(jī)器人既需要極強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)控制能力,其核心 構(gòu)成包括驅(qū)動(dòng)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(jī)器人技術(shù)進(jìn)展小結(jié),續(xù)航1-3小時(shí),行走3km/h

現(xiàn)階段的人形機(jī)器人已經(jīng)可以穩(wěn)定地雙足行走,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)導(dǎo)航避障功能,可以基于感知信息進(jìn)行一定程度的自主行動(dòng)
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驅(qū)動(dòng)器外置型機(jī)器人靈巧手特點(diǎn)
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人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化加速,或?qū)⒊蔀橄乱粋(gè)萬(wàn)億
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控制系統(tǒng):智能機(jī)器人的神經(jīng)系統(tǒng)
智能服務(wù)機(jī)器人三種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)比較
智能服務(wù)機(jī)器人的動(dòng)力裝置-驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
仿人形機(jī)器人核心零部件:零部件數(shù)量更多,
人形機(jī)器人技術(shù)進(jìn)展小結(jié),續(xù)航1-3小時(shí),
物流領(lǐng)域應(yīng)用的人形機(jī)器人Digit 可以
== 機(jī)器人推薦 ==
迎賓講解服務(wù)機(jī)器人

服務(wù)機(jī)器人(迎賓、講解、導(dǎo)診...)

智能消毒機(jī)器人

智能消毒機(jī)器人

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