基于3m人形機(jī)器人系統(tǒng)說明書-資料下載頁
2025-08-20 10:27本頁面
【導(dǎo)讀】小型雙足機(jī)器人對機(jī)械系統(tǒng)的要求很高，其最大的特點(diǎn)是小巧玲瓏。它主要包含1個(gè)頭部、1個(gè)軀干、2個(gè)手臂、2條腿。這些精密零件由上百個(gè)連接件緊固而成，而且絕不采用膠水粘接；另外還要為其裝配全套的控制系統(tǒng)，如此堪稱小型機(jī)器人中的技術(shù)之冠。北京科創(chuàng)機(jī)器人有限公司生產(chǎn)的3M型人形機(jī)器人，在舵機(jī)連接中大量采用“U形件”與“十字件”。該方案能夠緊固所有舵機(jī)。此外，還專門配有強(qiáng)勁的硬質(zhì)鋁合金胸、背、肩結(jié)構(gòu)件和腰部復(fù)合結(jié)構(gòu)件，使強(qiáng)度達(dá)到最高值，而且盡可能地減輕機(jī)器人質(zhì)量。踝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動角度較小，注意調(diào)試過程中的舵機(jī)位置，盡量避免燒毀舵機(jī)的現(xiàn)象。膝蓋關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動角度大，對表現(xiàn)高難度動作有利。這4個(gè)關(guān)節(jié)可以構(gòu)成4桿機(jī)構(gòu)，完成身體側(cè)傾。用于連接舵機(jī)，最多容納24個(gè)軸，距離CPU近的一排是信號線，另外2根是正極和地線，可以明顯看出地線連接覆銅。
【正文】 ，這些大扭矩舵機(jī)國產(chǎn)不了，要依賴于日本進(jìn)口，直至2004年底，北京科創(chuàng)科技有限公司開始自己生產(chǎn)。這款型號為KJ12M伺服舵機(jī)，是小型雙足機(jī)器人專用伺服舵機(jī)，其重量輕、扭矩大、反應(yīng)速度快。它還有一個(gè)最突出的特點(diǎn)，是有“電子自鎖”功能，這樣就可以降低控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)需求，為后續(xù)功能騰出足夠空間。1．伺服舵機(jī)5大特點(diǎn)1． 力矩大：科創(chuàng)機(jī)器人專用舵機(jī)可達(dá)到14—15kgcm；市面上的一般舵機(jī)，力矩普遍只有3—4kgcm。機(jī)器人，尤其是人型機(jī)器人的腿部關(guān)節(jié)力矩均需9kgcm以上，因此一般舵機(jī)性能不能滿足。2． 電子鎖位功能：市面上一般的舵機(jī)每時(shí)每刻需要為其發(fā)出PWM控制指令，否則舵機(jī)位置會亂蹦，因此會占用大量CPU資源?？苿?chuàng)專用舵機(jī)不用為其時(shí)時(shí)發(fā)出PWM控制指令，舵機(jī)收到一組PWM控制指令后會自動執(zhí)行至該位置，此時(shí)如果CPU停止為其發(fā)送控制指令，科創(chuàng)舵機(jī)會保持該位置，并抵抗來自外界的一切干擾信號。3．使用壽命長：市面上一般的舵機(jī)普遍采用塑料齒輪，科創(chuàng)機(jī)器人專用舵機(jī)全部精選銅合金、高碳鋼等貴金屬為原料，精加工而成，齒輪加工精度高達(dá)5級。4． 配件齊全：市面上一般的舵機(jī)只配有1種圓形舵盤，而科創(chuàng)機(jī)器人專用舵機(jī)外圍包括多種帶絲舵盤和不帶絲舵盤，另外配有多種專門為機(jī)器人設(shè)計(jì)的“雙端輸出結(jié)構(gòu)件”，“U形件”，“十字件”等，方便DIY時(shí)使用。5． 互換性強(qiáng)：科創(chuàng)機(jī)器人專用舵機(jī)采用國際統(tǒng)一尺寸標(biāo)準(zhǔn)，可以直接替換國外高端舵機(jī)，使得其應(yīng)用更加廣泛。 五．電池介紹小型雙足機(jī)器人要求關(guān)節(jié)力量大，動作靈敏，所以所需的電量和瞬間放電電流均較大?？梢哉f，沒有現(xiàn)代的電池技術(shù)作為強(qiáng)大的后備動力，該類機(jī)器人將無法發(fā)展。目前的電池主要分5類：（1）鉛酸電池優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格低 缺點(diǎn)：體積大、質(zhì)量大；（2）鎳鎘電池優(yōu)點(diǎn)：電流大 缺點(diǎn)：有明顯記憶性，壽命低；（3）鎳氫電池優(yōu)點(diǎn)：電量大 缺點(diǎn)：瞬間電流小，壽命低；（4）鋰離子電池優(yōu)點(diǎn)：電量大、壽命長 ；缺點(diǎn)：易爆炸，瞬間電流小；（5）鋰聚合物電池優(yōu)點(diǎn)：體積小、質(zhì)量輕、電量大、瞬間電流大、壽命長、安全； 缺點(diǎn)：價(jià)格高、對充電器要求較高；目前，由于機(jī)器人的電特性要求較高，所以采用最優(yōu)秀的電池鋰聚合物電池。HGR3型機(jī)器人采用2節(jié)鋰聚合物電池串聯(lián)而成。一次充滿電，連續(xù)作動作1小時(shí)。，容量1000mAH，質(zhì)量49g；（比2節(jié)普通5號電池還輕。） 第 20 頁
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