一種新型人形機(jī)器人及其腿部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.痛點(diǎn)問題
智能機(jī)器人能夠代替人類執(zhí)行各類任務(wù),有潛力成為最為重要的一股社會(huì)生產(chǎn)力。近年來,以人形機(jī)器人為載體的通用智能機(jī)器人成為了全球機(jī)器人行業(yè)所關(guān)注的熱點(diǎn),由于其具有人形的軀體,使得它有潛力代替所有人類工種。然而大多數(shù)目前的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化方案存在一定的問題,大部分現(xiàn)有人形機(jī)器人采用傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)與關(guān)節(jié)完全對(duì)應(yīng)的排布方式以及位置控制模式,這種方案使得機(jī)器人結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大且依賴高精度傳感器,導(dǎo)致其動(dòng)態(tài)性能差且成本高昂。
2.解決方案
本成果提出了一種新型人形機(jī)器人及其腿部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其一,提出獨(dú)特創(chuàng)新的跨級(jí)連桿腿部結(jié)構(gòu),將所有腿部關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)集中到機(jī)器人質(zhì)心附近,極大地降低了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,提高了機(jī)器人的性能;其二,選用新型輕質(zhì)材料如高強(qiáng)度輕質(zhì)鋁合金、高強(qiáng)度碳纖維等,并重新設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu),減輕了機(jī)器人重量,而不影響整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度;其三,該設(shè)計(jì)基于力控高扭矩低減速比本體驅(qū)動(dòng)器,具備極高的動(dòng)態(tài)性能并降低成本。
3.合作需求
1)辦公及生產(chǎn)場(chǎng)地;
2)合作伙伴:包括工廠、物流中心、住宅、酒店行業(yè)在內(nèi)的應(yīng)用合作伙伴。
清華大學(xué)
2023-01-03