先,我们讨论如图3-1-3所示的双轮差速驱动的移动机器人的运动学模型, 即讨论给定机器人的几何特征和它的轮子速度后,机器人的运动方程。
如图3-1-3所示,假设该差动驱动的机器 人局部坐标系原点C 位于两轮中心,并且C 点 与机器人重心重合,局部坐标系中yg 轴与机 器人两轮轴线平行,与车体正前方垂直;xR轴 与全局坐标系x 轴夹角为θ。机器人有2个主动轮子,各具直径r, 两轮轮间距为l。
假定机器人在运动中质心的线速度为v(t), 角速度为w(t), 左右两轮的转速分别为ψ和 中₂,机器人左右两轮的运动速度分别为 VI, VR。给定r,1,θ, 以及根据图3-1-3所示的几 何关系,考虑到移动机器人满足刚体运动规 律,下面的运动学方程(3-1-6)成立。


无中间减少传动环节或啮合环节,定位准确;无相对摩擦,减少不必要的磨损和功率损失;机器人速度快,力量大,对抗性强;无相对摩擦,延长了轮轴寿命;保护了电机,抗冲击性好
依据通过3轴(X,Y,Z) 各自的加速度检测和检测各轴相对基准的转角偏差的惯性导航系统来求解;用速度陀螺仪等求得每单位时间的移动距离和单位时间的方位变化,计算出每个时刻的位置和方位
机器人的大脑的作用主要是针对当前语义、文字的理解识别出任务目标, 并结合输入的图像信息,在环境中识别出操作对象;做出合理的指令任务推导,并生成小脑的执行指令
如何实时、精准跟踪末端执行器与被操作物体之间的空间距离和位置信息;如何正确选择跟交互物体的操作位姿;机器人在实际操作中获取最优抓取姿态和位置的能力
手眼协同能通过视觉做好对灵巧手位置的判断、动作的规划及与物体交互策略判定,并能够根据手的传感器信息,判断力的大小方向是否合适,从而大幅提升定向抓取操作的成功率
双手灵巧配合可完成具有生物运动特征的围巾佩戴任务;灵巧手精准执行酒杯和酒瓶的抓握,双臂+双手协同完成倒酒操作;对日常保洁工作的覆盖,包括在室内场景巡航,针对卫生间、餐桌等场景的保洁操作
大规模应用场景不足,应用场景直接影响机器人需求的刚性程度;人形机器人机构复杂,制造成本高昂,成本控制有赖于大规模生产的基础及多方位的技术
具身智能包含具身感知、具身想象和具身执行三个模块,各学科相对成熟的积累为具身智能进一步发展提供基础,通过多模型训练,在多传感器合作下完成任务执行
学习方法:旁观型学习,实践性学习;擅长领域:智能中表征与计算的部分,主动式感知,执行物理任务;感知方法:被动接受数据,支持与外界交互
人形机器人手指关节需配备更多小型化且能够输出较大力的电机,属于直流永磁伺服电动机的空心杯电机完美契合人形机器人对应手指关节轻量化,高精度等需求;
标准式行星滚柱丝杠是将螺旋运动和行星运动结合在一起,行星滚柱丝杠具有承载能力强,刚度大,精度高,耐磨损,耐冲击和寿命长等特点