因时机器人 特斯拉Optimus线性执行器解析
发布时间：2022-10-31 18:02:41 所属栏目：外闻 来源：未知
导读： 随着特斯拉人形机器人擎天柱Optimus原型机的发布，人形机器人的讨论掀起了又一轮高潮。外行看热闹，内行看门道，这场发布会上除了Optimus量产价格将低于2万美元，能完成浇花、搬运等工
|
随着特斯拉人形机器人擎天柱Optimus原型机的发布，人形机器人的讨论掀起了又一轮高潮。外行看热闹，内行看门道，这场发布会上除了Optimus量产价格将低于2万美元，能完成浇花、搬运等工作这些信息之外，对一些重要的技术实现方案也做了说明。 特斯拉Optimus共有28个运动关节，包括三种旋转执行器和三种线性执行器。旋转执行器主要分布于肩髋等需要大角度旋转的关节，线性执行器分布于膝肘等摆动角度不大的单自由度关节和腕踝两个双自由度但是体积紧凑的关节。其中旋转关节的分布方式和传统仿人型机器人基本一致，而线性执行器的分布却与以Asimo为代表的传统电伺服机器人差异较大。究其原因和Optimus实用化的设计理念相关，特斯拉需要的是一个结构可靠、低耗能的机器人，目标是能够充一次电工作一整天，因此高动态响应并不是核心诉求。  擎天柱腿部的线性执行器主要分布负责支撑和承力的髋关节、膝关节及踝关节，具有前后摆动自由度。采用线性执行器驱动器关节的第一个优势是空间利用率高，相比传统旋转执行器分布于关节附近，线性执行器可以纵向布局，最大限度利用腿部内部空间，布置更大更长的电机，提供更大的推动力，如会上展示的一台执行器可以吊起一台钢琴。这也与机器人进行零件搬运的工作目标相吻合。第二个优势是线性执行器的螺杆传动机构通过合理设计可以具备自锁能力，即下半身不动时可以自动锁定姿态，不耗能，形成一个低功耗且稳定的底部支架。如果采用传统抱闸制动电机方案，制动器占用额外重量且提供的制动力矩也较小。 发布会中的推杆采用了反向行星滚柱丝杠技术，反向的意思为螺母旋转，螺杆不动。剖面图可以看到伺服电机转子直接带动螺母旋转。该方案特点是行星滚子与螺母多点咬合滚动配合，承载能力极强，寿命超长，比常规滚柱丝杠提升一个数量级。但难点是滚子及螺母磨制工艺复杂耗时，装配时需要匹配不同滚子的相位，操作难度大，因此成本很高。但通过特殊的设计和工艺，其实是可以在保证性能的前提下将成本降低。因时机器人通过多年的研究已经将该技术应用于微型伺服电缸，突破了螺母直径10mm以下的滚柱丝杠的量产技术。该技术有望成为与常规谐波减速方案关节相互补充的主流技术方案，价格下降后在工业自动化领域的潜力也十分巨大。 （编辑：百客网 - 百科网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
站长推荐