欧美精品亚洲精品日韩专区一乛方,欧洲免费无码视频在线,色欲aⅴ精品一区二区在线播放,涩色婷婷狠狠第四四房社区奇米
15954068426
NEWS
產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品逆向設(shè)計(jì)等相關(guān)資訊

波士頓動(dòng)力棄液壓擁抱電驅(qū)，直驅(qū)/準(zhǔn)直驅(qū)電機(jī)技術(shù)崛起

日期：2024-04-22 訪問(wèn)：171次 作者：admin


近日，波士頓動(dòng)力（Boston Dynamics）發(fā)布了《再見(jiàn)，液壓Atlas》視頻，正式宣告其研發(fā)的液壓驅(qū)動(dòng)雙足人形機(jī)器人Atlas退役。但在發(fā)布不到24個(gè)小時(shí)內(nèi)，波士頓動(dòng)力全電動(dòng)Atlas機(jī)器人就正式亮相。波士頓動(dòng)力作為全球機(jī)器人行業(yè)的先驅(qū)者和技術(shù)標(biāo)桿，此舉備受行業(yè)關(guān)注。


據(jù)編者判斷，液壓Atlas機(jī)器人退役很可能因?yàn)槠湟簤候?qū)動(dòng)的路線已經(jīng)跟不上快速崛起的AI浪潮需求：液壓驅(qū)動(dòng)雖然爆發(fā)力更強(qiáng)但方案僵硬成本居高不下，電機(jī)驅(qū)動(dòng)成本較低且近年來(lái)功率密度以及力矩密度正在全面提高，仿人機(jī)器人的后來(lái)者大多使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在業(yè)內(nèi)看來(lái)，波士頓動(dòng)力棄“液”轉(zhuǎn)“電”，可以視為對(duì)成本的妥協(xié)，也可以看出波士頓動(dòng)力希望在通用場(chǎng)景下橫刀立馬的野心。
 

4-1.gif

圖片來(lái)源：Boston Dynamics

液壓驅(qū)動(dòng)Atlas的退役可以看做是人形機(jī)器人行業(yè)通用化道路上的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。波士頓動(dòng)力的“轉(zhuǎn)向”（即放棄液壓路線）給電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人廠家及機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)廠家都帶來(lái)不少信心，并堅(jiān)定了路線，也表明電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)是大勢(shì)所趨。
 

4-2.jpg

圖片來(lái)源：Boston Dynamics

▍液壓驅(qū)動(dòng)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)劣勢(shì)

從液壓驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)上來(lái)看，在人形機(jī)器人上，采取液壓驅(qū)動(dòng)會(huì)獲得一些優(yōu)勢(shì)。液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)會(huì)通過(guò)液體壓縮泵產(chǎn)生高壓液體，將液壓能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，進(jìn)而對(duì)輸出機(jī)構(gòu)產(chǎn)生力，驅(qū)動(dòng)工作結(jié)構(gòu)。這種系統(tǒng)相對(duì)其他的傳動(dòng)方式（尤其是電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)）的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)為：扭矩密度大、力矩輸出更高。

但另一方面，液壓系統(tǒng)在機(jī)器人應(yīng)用中的缺點(diǎn)也十分明顯：

（1）液壓系統(tǒng)整體的能量綜合利用效率不高；
（2）系統(tǒng)零件數(shù)量多，即使每個(gè)零件失效率不高，一旦概率累積則液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)可靠性很難得到保證；
（3）雖然液壓油本身響應(yīng)不慢，但是考慮到中間復(fù)雜的機(jī)械泵閥以及背后的伺服電機(jī)系統(tǒng)適配情況，液壓系統(tǒng)綜合響應(yīng)速度不一定有優(yōu)勢(shì)；
（4）生產(chǎn)技術(shù)要求極高，對(duì)于極高集成度的液壓執(zhí)行器來(lái)說(shuō)，通常的加工方法和設(shè)備是無(wú)法滿足的，開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的成本極高；
（5）維護(hù)成本極高，由于液壓系統(tǒng)的復(fù)雜性，Atlas 也不時(shí)出現(xiàn)爆缸漏油的情況，要有專門(mén)的液壓維護(hù)團(tuán)隊(duì)提供維護(hù)。

從機(jī)器人領(lǐng)域的現(xiàn)狀來(lái)看，電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人更符合機(jī)器人和自動(dòng)化的趨勢(shì)，這一點(diǎn)從英偉達(dá)GTC上亮相的多款機(jī)器人就能看出。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，不經(jīng)過(guò)液壓傳動(dòng)。所有的電力驅(qū)動(dòng)，都是通過(guò)電磁場(chǎng)產(chǎn)生電磁力，從而帶動(dòng)負(fù)載旋轉(zhuǎn)（旋轉(zhuǎn)電機(jī)）或平動(dòng)（直線電機(jī)）。在產(chǎn)品應(yīng)用中已經(jīng)具備以下明顯優(yōu)勢(shì)：

（1）電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常更安靜、反應(yīng)更快、維護(hù)更容易；
（2）更適合精細(xì)地控制動(dòng)作，這對(duì)于機(jī)器人執(zhí)行高精度和敏捷性的任務(wù)至關(guān)重要；
（3）電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更節(jié)能，降低機(jī)器人的運(yùn)營(yíng)成本和環(huán)境影響；
（4）電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方案靈活度高，甚至可以做到極短時(shí)間內(nèi)快速原型交付（電機(jī)快樣 I 定制開(kāi)發(fā)、快速打樣及交付）

但電機(jī)驅(qū)動(dòng)也有其弊端，那就是由于電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的力矩質(zhì)量密度和功率質(zhì)量密度比較小，但這些年隨著電機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，尤其是本末科技近期在直驅(qū)/準(zhǔn)直驅(qū)方面取得的一些進(jìn)展，都預(yù)示著新的技術(shù)框架下，這些弊端都將逐漸獲得補(bǔ)強(qiáng)甚至反超（“海爾貝克陣列+磁場(chǎng)調(diào)制技術(shù)”重新定義直驅(qū)電機(jī)效能）

從波士頓動(dòng)力公司的發(fā)展歷程來(lái)看，這些年一直明確地追求商業(yè)化，而復(fù)雜的液壓機(jī)器人對(duì)產(chǎn)品不友好，制造成本高昂，難以商業(yè)化和產(chǎn)品化。相對(duì)而言，電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案已經(jīng)在多家機(jī)器人公司產(chǎn)品上成功應(yīng)用（直驅(qū)電機(jī)賦能家用機(jī)器人案例），性能及控制表現(xiàn)十分出色。所以從技術(shù)角度來(lái)看，波士頓動(dòng)力這次放棄“液壓”驅(qū)動(dòng)，全面擁抱“電機(jī)”驅(qū)動(dòng)，給行業(yè)帶來(lái)了新話題和新希望，也在情理之中。

▍電機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)展

電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為機(jī)器人關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的核心部件，一直是機(jī)器人硬件研究的重點(diǎn)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)展過(guò)程也經(jīng)歷了從剛性大減速比驅(qū)動(dòng)到彈性串聯(lián)驅(qū)動(dòng)器、再到準(zhǔn)直驅(qū)驅(qū)動(dòng)器（Quasi Direct Drive）的演進(jìn)過(guò)程。目前準(zhǔn)直驅(qū)驅(qū)動(dòng)器（簡(jiǎn)稱QDD，又稱PDD）是機(jī)器人行業(yè)廣泛應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)器技術(shù)，僅依靠驅(qū)動(dòng)器對(duì)電機(jī)的閉環(huán)力控，就可以讓機(jī)器人感知外界的交互力。為了解決腿足式機(jī)器人領(lǐng)域?qū)Υ罅剌敵雒芏群蛣?dòng)態(tài)物理交互能力的要求，采用低轉(zhuǎn)速大力矩電機(jī)+低傳動(dòng)比減速機(jī)的準(zhǔn)直驅(qū)方案，具有力控帶寬高和抗沖擊能力好的特點(diǎn)，同時(shí)保有較高的精度和效率，一定程度上兼顧直驅(qū)電機(jī)和傳統(tǒng)電機(jī)（帶齒輪箱）的優(yōu)點(diǎn)。

本末科技作為一家集研發(fā)、生產(chǎn)與銷售于一體的專精特新和高新科技企業(yè)，專注于提供國(guó)際領(lǐng)先水平的電機(jī)設(shè)計(jì)方案與制造服務(wù)，經(jīng)多年的技術(shù)沉淀和應(yīng)用驗(yàn)證，已推出P10系列機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)，為機(jī)器人應(yīng)用提供卓越的性能和可靠性。
 

4-3.jpg


P10系列電機(jī)具備以下產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

1）高精度和高響應(yīng)性能：具備出色的位置和速度控制能力，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)和定位，響應(yīng)速度快，適應(yīng)快速變化的運(yùn)動(dòng)需求。
2）大扭矩輸出：提供強(qiáng)大的扭矩輸出，能夠應(yīng)對(duì)機(jī)器人在各種工作負(fù)載下的運(yùn)動(dòng)和操作需求，提高機(jī)器人的負(fù)載能力和工作效率。
3）高功率密度和小尺寸：具備高功率密度設(shè)計(jì)，以較小的體積提供較高的功率輸出，有助于減小機(jī)器人的體積和重量，提高運(yùn)動(dòng)靈活性和攜帶能力。
4）高可靠性和耐久性：經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)和制造，具備高可靠性和長(zhǎng)壽命特性能夠持續(xù)運(yùn)行并承受頻繁的運(yùn)動(dòng)和負(fù)載變化，確保機(jī)器人系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性運(yùn)作。
5）低噪音和高效能：顯著提升電機(jī)的性能和能源利用效率，同時(shí)降低噪音和能源消耗，從而提高整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可持續(xù)性。
6）簡(jiǎn)化集成和控制：電機(jī)設(shè)計(jì)方案考慮了集成和控制的簡(jiǎn)化，提供標(biāo)準(zhǔn)化接口和多種通信協(xié)議:CANFD/CAN2.0/RS485，方便與機(jī)器人控制系統(tǒng)的連接和交互。
 

4-4.gif


產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于機(jī)械狗、機(jī)械臂、人形機(jī)器人、輪足機(jī)器人、科技競(jìng)賽等領(lǐng)域，獲得廣大客戶的認(rèn)可和信賴。

▍總結(jié)：QDD電機(jī)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，DD電機(jī)技術(shù)及優(yōu)勢(shì)

從電機(jī)技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，目前準(zhǔn)直驅(qū)電機(jī)的不會(huì)是機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器發(fā)展的終點(diǎn)，從一個(gè)“準(zhǔn)”可以看出，未來(lái)直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的直驅(qū)電機(jī)技術(shù)，無(wú)論是在高精度，高動(dòng)態(tài)相應(yīng)，高效率，高能效等方面都更加優(yōu)勢(shì)，能夠顯著提高機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能和定位精度，這對(duì)于需要高精度操作的機(jī)器人應(yīng)用來(lái)說(shuō)十分重要。

同時(shí)直驅(qū)電機(jī)的結(jié)構(gòu)極致簡(jiǎn)單，沒(méi)有齒輪箱等易損件，大大提升使用壽命，降低故障率和維護(hù)成本。隨著新材料的不斷應(yīng)用，電機(jī)設(shè)計(jì)和算法的不斷革新，制造工藝的不斷進(jìn)步，直驅(qū)技術(shù)必將會(huì)有更好的性能及更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。