Principios operativos de módulos clave en robots humanoides

El principio operativo de los módulos clave de los robots humanoides gira en torno a la operación colaborativa del sistema de bucle cerrado-de "percepción-decisión-ejecución".

 

Módulo Conjunto (Núcleo de Ejecución)
El módulo articular es la base del movimiento del robot, equivalente a los músculos y huesos humanos, y se compone principalmente de los siguientes componentes:

 

Servomotor: Proporciona potencia, lo que requiere una alta velocidad de respuesta y una alta densidad de par (por ejemplo, el par máximo de rodilla puede alcanzar 150 N·m).

Reductor (como accionamiento armónico, accionamiento cicloidal): convierte la alta velocidad del motor en baja velocidad y alto par de salida requerido por la junta, al tiempo que garantiza la precisión (contragolpe).<1 arcminute).

Codificador: retroalimentación en tiempo real-de los ángulos y velocidades de las articulaciones, utilizado para el control de bucle cerrado-.

Sensor de fuerza/torsión (en algunas-uniones de gama alta): monitorea la fuerza de salida para lograr un control preciso de la fuerza.

Avances tecnológicos típicos: los módulos de juntas cicloidales (como Hechuan) combinan alta precisión con alta capacidad de carga; Las articulaciones-de desarrollo propio (como Xingshi Era l7) alcanzan un par máximo de 400 N·m, lo que permite movimientos altamente-dinámicos como el baile callejero.

 

Módulo de percepción (detección ambiental y de estado)
El sistema de percepción simula los sentidos humanos, captando información interna y externa en tiempo real:

 

Sensores visuales (cámaras + cámaras de profundidad): Reconocen objetos y construyen mapas 3D (combinados con algoritmos SLAM).

IMU (Unidad de Medición Inercial): Compuesta por acelerómetros, giroscopios y magnetómetros, monitoreando la postura y el equilibrio en tiempo real.

Sensores táctiles/de fuerza: instalados en manos y plantas para detectar la fuerza de contacto y la fricción (por ejemplo, evitando romper una taza al agarrarla).

Codificadores conjuntos: brindan retroalimentación sobre las posiciones conjuntas para garantizar la precisión de la acción.

Tendencia: a partir de 2026, las manos diestras generalmente integran sensores táctiles de tipo matriz-(piel electrónica) para mejorar las capacidades de manipulación fina.