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特斯拉人形機器人結構介紹

來源:浙商證券     編輯:創澤   時間:2022/10/24   主題:其他 [加盟]

特斯拉人形機器人“擎天柱””于 2022 年 9 月底真機發布!擎天柱能與觀眾進行互動,還能夠搬箱子、澆水,甚至是移動重物。

電機驅動上,“擎天柱”擁有 2.3KWH、52V 電壓的電池組,內置電子電器元件的一體 單位,支持人形機器人工作一整天;選用 28 個定制關節驅動器,復用汽車動力總成設計經 驗,設計 6 種關節驅動器,包括 3 種不同規格的舵機(采用諧波減速器)和 3 種不同規格 的直線執行器(采用永磁電機,可抬動 1.5 噸三角鋼琴的),找到成本與效率的最佳組合。

量化人體運動軌跡與關節受力,幫助機器人行動更加靈活。以膝蓋為例,特斯拉采用仿生思維將機器人膝關節構造成四連推桿結構,復用汽車底層技術,將機器人腿部組件產 生的壓力數據線性化,優化機器人在不同的運動過程中的下肢運動和力度控制能力。

“擎天柱”全身約 50 個自由度,手指靈敏度高,能夠滿足多種規格的物 體抓取需求。機器人單手具有 6 個執行器,11 個自由度,在對生拇指與金屬肌腱的配合 下,“擎天柱”能夠完成對不同重量和大小的物件的抓握。

人形機器人因其技術集成度及難度都很高,被視作AI領域的終極形態,也將成為未來智能機器人的重點發展方向之一。





人形機器人的身高體重自由度價格

CyberOne(小米動力)身高177體重52自由度21最大負荷1.5成本70萬人民幣;Optimus身高172體重73自由度50最大負荷9成本2萬美元

中國智能機器人未來發展趨勢與前景

1政策扶持:機器人產業營業收入年均增速超過20%;2社會因素:勞動供給減少,人口老齡化和人工成本走高;3經濟發展:第三產業有望拉動對服務機器人的需求量

GB/T 8446.2-2022《電力半導體器件用散熱器 第2部分:熱阻和流阻測量方法》

可使用半導體器件或將符合歐姆定律的電阻性元件封裝在半導體器件管殼內制成的發熱元件作為熱源,避免半導體器件的導通角對功率計算的影響

機器人“智”的體現:環境感知(傳感器)

傳感器是機器人具有類人知覺與反應能力的基礎,可分為用于測量智能機器人自身狀態的內部傳感器和用于測量與機器人作業相關的外部因素的外部傳感器

芯片、控制器、伺服舵機、傳感器、減速器構成機器人的核心零部件

芯片主要負責機器人作業的數據計算和指令下達;控制器主要負責發布和傳遞動作指令;伺服舵機主要用于驅動機器人的關節;減速器主要安裝在機器人關節處

SLAM、機器視覺、語言交互、操作系統與應用開發、云平臺構成機器人的軟件及集成方案

SLAM是即時定位與地圖構建,主要用于解決機器人在 實際環境中的定位與運動導航問題;云平臺為機器人提供更大的信息存儲空間和 超強的計算能力

機械臂-高度非線性強耦合的復雜系統

一種用于機械臂的末端連桿裝置,包括末端連桿主體,末端連桿主體設置在機械臂的輸出端;至少一個握持部,握持部能夠被握持,與末端連桿主體一體地形成

人形機器人技術難點 高精尖技術的綜合

人形機器人的機械構造復雜程度都遠高于現有的機器人,根據各部位運動需求構建執行精度高的驅動系統開發具有高度穩定性和適應性的控制系統

機器人減速器:諧波減速器和RV減速器

諧波減速器是一種靠波發生器使柔輪產生可控的彈性變形波,器具有單級傳動比大,體積小,質量小,運動精度高等特征;RV減速器是是旋轉矢量(Rotary Vector)減速器的簡稱

諧波減速器和RV減速器比較

與RV及其他精密減速器相 比,諧波減速器使用的材料,體積及 重量大幅度下降;精度往往不及諧波減速器,一般應用于多關節機器人中機座

中國機器視覺產業聚焦于中國東部沿海地區(括廣東,江蘇,浙江及上海)

中國機器視覺技術在工業領域應用較多,產業分布與中國制 造業發達地區的地理位置聯系較緊密,在廣東省、江浙滬等 地區較集中,誕生了多個中國機器視覺產業鏈上中游龍頭企業
資料獲取
機器人開發
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