典型的機器人電子電氣結(jié)構(gòu)主要由以下部分組成, 電源管理,環(huán)境感知,中央控制單元,電機控制,人機界面, 可選組件和其他應(yīng)用
通過動力元件推動工作介質(zhì)(液體或氣體)在缸體內(nèi)產(chǎn) 生壓力差而驅(qū)動執(zhí)行元件,與其他驅(qū)動方式相比,液壓和氣壓驅(qū)動具有輸出功率密度大,易于實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制以及輸出力大等優(yōu)點
微型驅(qū)動器和減速器的發(fā)展為手指驅(qū)動系統(tǒng)的微型化和集成化創(chuàng)造了條件,其直線驅(qū)動器將旋轉(zhuǎn)電機,旋轉(zhuǎn)直線轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和減速機都集成在靈巧手內(nèi)部
混合置式靈巧手將一部分驅(qū)動器放在手臂，既保證了驅(qū)動力，也降低了靈巧手本體的體積， 使得靈巧手更加擬人化
驅(qū)動器內(nèi)置式靈巧手各關(guān)節(jié)具有較好的剛性,更利于傳感器的直接測量,且模塊化設(shè)計利于更換維護;整手尺寸較大,關(guān)節(jié)靈活度下降
靈巧手的外觀設(shè)計更加擬人化,手指本體更加纖細(xì);可以采用更大的驅(qū)動電機,從而增大手指的輸出力;驅(qū)動器與手本體之間距離遠(yuǎn)增加了控制器設(shè)計的難度
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、美國的 Stanford/JPL 和 Utah/MIT;第二階段是從 20 世紀(jì) 90 年代到 2010 年
靈巧手是機器人操作和動作執(zhí)行的末端工具,滿足兩個條件：指關(guān)節(jié)運動時能使物體產(chǎn)生任意運動,指關(guān)節(jié)固定時能完全限制物體的運動,定義靈巧手是指數(shù)≥3,自由度≥9 的末端執(zhí)行器
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+電機的方案，線性執(zhí)行器采用絲杠+電機的方案,對于手掌關(guān)節(jié),其采用了空心杯電機+蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)
人形機器人有更強的柔性化水平,更好的環(huán)境感知能力和判斷能力,首要需要解決的問題是如何實現(xiàn)像人一樣去運動,能夠兼顧可靠性
28個執(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,肘關(guān)節(jié)(單側(cè)直線關(guān)節(jié))2個,腕部關(guān)節(jié)(單側(cè)2個直線+1個旋轉(zhuǎn))6個,腰部(二自由度旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié))2個
無框力矩電機沒有外殼,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)計中,可以使整個機器體積更小,因此可以提供更大的功率密度比
