Principes de fonctionnement des modules clés des robots humanoïdes

Le principe de fonctionnement des modules clés des robots humanoïdes s'articule autour du fonctionnement collaboratif du système en boucle fermée de « perception-décision-exécution'-.

 

Module conjoint (noyau d'exécution)
Le module articulaire est le fondement du mouvement du robot, équivalent aux muscles et aux os humains, et est principalement composé des composants suivants :

 

Servomoteur : fournit de la puissance, nécessitant une vitesse de réponse élevée et une densité de couple élevée (par exemple, le couple de genou maximal peut atteindre 150 N·m).

Réducteur (tel qu'un entraînement harmonique, un entraînement cycloïdal) : convertit la vitesse élevée du moteur en sortie à faible vitesse et à couple élevé requis par le joint tout en garantissant la précision (jeu<1 arcminute).

Encodeur :-retour en temps réel des angles et des vitesses des articulations, utilisé pour le contrôle-en boucle fermée.

Capteur de force/couple (dans certaines articulations-haut de gamme) : surveille la force de sortie pour obtenir un contrôle précis de la force.

Percées technologiques typiques : les modules à joint cycloïdal (tels que Hechuan) combinent haute précision et capacité de charge élevée ; Les articulations-développées par nous-mêmes (telles que Xingshi Era 17) atteignent un couple maximal de 400 N·m, permettant des mouvements hautement-dynamiques comme la danse de rue.

 

Module de perception (détection de l'environnement et de l'état)
Le système de perception simule les sens humains, capturant des informations internes et externes en temps réel :

 

Capteurs visuels (caméras + caméras de profondeur) : Reconnaître les objets et créer des cartes 3D (combinées avec des algorithmes SLAM).

IMU (Inertial Measurement Unit) : composée d'accéléromètres, de gyroscopes et de magnétomètres, surveillant la posture et l'équilibre en temps réel.

Capteurs tactiles/force : installés dans les mains et les semelles pour détecter la force de contact et la friction (par exemple, éviter de casser une tasse lors de la préhension).

Encodeurs conjoints : fournissent des commentaires sur les positions conjointes pour garantir la précision des actions.

Tendance : à partir de 2026, les mains adroites intègrent généralement des capteurs tactiles de type réseau-(peau électronique) pour améliorer les capacités de manipulation fine.