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人形机器人核心零部件分析
1 、减速器：在机器人运动系统中占据核心地位，负责降低电机转速并提高输出扭矩。谐波减速器常用于轻负载的关节 ，例如机器人的小臂和腕部 。而精密行星减速器则适用于下肢的旋转运动 。国内企业在谐波减速器市场已逐渐崭露头角 ，但在精密行星减速器领域，外资企业仍占据主导地位。
2 、人形机器人的核心组件包括减速器、无框力矩电机 、空心杯电机 、力矩传感器以及行星滚柱丝杠，每个部分在机器人性能和成本中发挥着重要作用。首先 ，减速器是机器人运动的关键 。谐波减速器主要应用于轻负载关节 ，如小臂、腕部，而精密行星减速器则用于下肢旋转 。
3 、关键传动组件：精密谐波减速器是人形机器人机械部分的核心零部件 ，它通过波发生器使柔轮产生弹性变形波 ，实现高效 、精准的传动功能。高成本占比：在人形机器人的整体成本中，精密谐波减速器占据了较大的比例 ，是影响机器人性能和成本的关键因素 。
Tesla人形机器人Optimus各伺服关节技术拆解
1、总体来看 ，Tesla的Optimus伺服关节技术集创新与挑战于一体，展示了其在人形机器人领域的探索与努力 ，期待未来能有更多技术突破和优化 。
2 、在2022年的Tesla AI Day上 ，Optimus机器人的首次亮相令人瞩目。当时的版本被称为“大黄蜂 ”，展示了其非凡的潜力 。2023年 ，Optimus迎来了其第一代版本的发布 ，正式命名为Optimus 。同年5月，Optimus在补习班上的表现再次吸引了人们的关注。到了9月，Optimus已经能够单脚站立 ，甚至做起了Namaste的姿势 。
3 、在AI技术的革新驱动下 ，人形机器人正逐渐在家庭服务领域崭露头角，展现出前所未有的可能性 。特斯拉Tesla Bot的设想在2021年「特斯拉AI日」活动中首次亮相 ，Optimus Gen2的升级版更是引人瞩目 ，其致动器、传感器和2-Dof脖子的创新设计提升了30%的行走速度。
4 、至于特斯拉人形机器人TeslaBot，它搭载有与特斯拉车辆一样的FSD电脑及Autopilot相关神经网络技术 。可以说 ，它的“大脑 ”与特斯拉车辆一致 ，拥有模拟人类的强大视觉神经网络，能准确感知周围环境并交予系统分析 ，进行行动决策和通信交流 。
...驱动器为何选用减速比为6的单级内嵌式行星减速器?
MIT的Mini Cheetah关节驱动器为何选用了减速比为6的单级内嵌式行星减速器 ，背后有其严谨的逻辑和性能需求。首先，四足机器人对驱动器性能的要求包括：高频动态响应 、精确力反馈、低成本、负载能力及紧凑的空间布局。
单级圆柱齿轮减速机 特点：适用于减速比3~5 ，箱体多为铸铁铸造或钢板焊接 ，常用滚动轴承，结构简单，维护方便 。 动图描述：建议展示一个直齿或斜齿圆柱齿轮在减速机中的运转过程 ，突出齿轮间的啮合与转速的降低 。 双级圆柱齿轮减速机 特点：分为展开式 、分流式 、同轴式 ，适用减速比8~40。
减速比的公式与太阳轮齿数、行星轮齿数相关 。这是一种常见的传动方式，减速比适中 。太阳轮不动 ，行星架驱动齿圈：在这种情况下 ，减速比的公式同样与太阳轮齿数 、行星轮齿数以及齿圈齿数有关。
行星齿轮减速方案，减速比为6：1 ，电机嵌入行星齿轮箱中 ，提供紧凑 、轻量化效果 。整体平台结构设计遵循减少惯量和自身质量的原则，采用驱动器上置布局 ，单腿自由度分配为Roll-Pitch-Pitch形式 。膝关节Pitch驱动器上移后使用带传动。通过有限元分析进行轻量化设计 ，采用双手肘式腿部构型，增大腿部工作空间 。
传动装置中的6种减速机对比分析如下：单级圆柱齿轮减速机 特点：适用于轻负载和较低的减速比 。齿轮类型：可采用直齿、斜齿或人字齿。箱体材料：通常为铸铁或焊接钢 。轴承选择：滚动轴承为主 ，重载或高速情况可能需要滑动轴承 。双级圆柱齿轮减速机 特点：减速比可达8~40 ，有三种布置形式。
在工作过程中，太阳齿轮的旋转驱动行星齿轮绕其自身轴旋转，同时行星齿轮也绕太阳齿轮旋转。通过行星齿轮与内齿圈的啮合 ，输入轴的转速得以减小 ，实现减速效果 。一级行星齿轮减速器的应用领域 一级行星齿轮减速器由于其结构紧凑 、传动效率高 、承载能力强等特点，被广泛应用于各个领域 。
人形机器人关节驱动电机有几种?
1、人形机器人的关节驱动电机主要有以下几种：超声波电机：通过高频率振动提供动力 ，是人形机器人关节驱动的一种重要选择。伺服电机：作为精确控制系统的核心 ，伺服电机能够确保机器人的精确动作，是实现机器人灵活性和精准性的关键组件 。
2 、在探索人形机器人的关节驱动技术时 ，我们通常会遇到多种驱动解决方案 ，以确保其灵活性和精准性 。 主要的驱动电机类型包括超声波电机，它利用高频率振动提供动力。 伺服电机作为精确控制系统的核心 ，确保机器人的精确动作 。 谐波减速器通过减少旋转速度提供扭矩 ，以提高机械效率 。
3 、机器人关节模组通常采用驱动旋转电机、伺服电机 、一体化直接驱动旋转电机 、模块化直接驱动旋转电机、谐波减速器、VR减速器 、行星齿轮箱电机 、蜗轮蜗杆齿轮箱电机、步进电机等。人形机器人关节使用最多的是伺服电机 。
4 、机器人关节电动机是机器人驱动系统中的执行元件 。机器人常采用的电动机有：步进电动机 、直流伺服电动机、交流伺服电动机。(1)步进电动机 经常应用于开环控制系统，特点为具有较大的低速转矩 ，可不配减速器 ，直接驱动 。
