由于行走期间的静态稳定性,六腿结构在移动机器人学中已经很流行(图2.23 和图1.3),因而降低了控制的复杂性。在大多数情况下,各条腿有3个自由度,包括
臀部弯曲、膝盖弯曲和臀部外展(图2.7)。Genghis 是一个商业上已可用的有6条腿 的业余机器人,各腿有业余伺服电机所提供的2个自由度(图2.24)。这样的机器人 仅由臀部弯曲和臀部外展组成,在粗糙的地形中机动性较差,但在平地上则表现很 好。因为它是由直腿和伺服电机简捷装配而成,所以机器人业余爱好者可以很容易 地制作这种机器人。
昆虫被证明是地球上Z成功的运动生物。它们擅长于用六腿穿越所有形式的地 形,甚至可以倒着行走。目前,人造六腿机器人与六腿昆虫之间的功能差距仍然很 大。有趣的是,这并不由于机器人缺乏足够数目的自由度,而是因为昆虫把为数不多
的主动自由度与无源结构结合起来。绪如细微倒毛和质地粗糙的肉趾,极大地增强 了各腿的抓力。机器人学对这种无源末端结构的深入研究才刚刚开始。例如,有一 个研究小组正在试图再造蟑螂腿的完整的机械功能[124]。
从上述例子可以明白,腿式机器人与其生物同类可匹敌之前还有许多地方需要 改进。不过,要Z近已取得了意义重大的成果,这主要是由于电机设计方面有所进 展。创造一个具有动物肌肉效率的激励系统,如同用有机生命组织所发现的能量密 度进行能量存储一样,离机器人学已有的水平仍相距甚远。
四腿机器人在人机交互研究中,具有当作有效人造产品的潜能,能够走、跑、爬,并运载重负荷,LittleDog是一个小尺寸的机器人,这个机器人在爬行和动态运动步态方面,具有足够强的功能
高辐射耐受性确保机器人在恶劣环境中电子系统正常运作;运动控制能力适配复杂任务与场景;自主导航定位能够巧妙地利用空间,在狭窄通道和设备间隙间准确穿梭
人形机器人有望成为核电全产业链智能化的核心支撑,为核电智能化发展开启新篇章;完成训练数据采集系统和工艺自主化实现的阶段性验收,标志着人形机器人在核电行业应用迈向重要阶段
人形机器人作为具身智能的典型载体,工作应用场景丰富; 对自主性与动态决策能力的覆盖不足;动态与非结构化环境的适应性;多模态交互的复杂性可能产生复合风险
机器人机械安全是指通过机械结构设计确保机器人在运行过程中避免因机械故障;电气安全避免因电气故障引发触电;功能安全确保人形机器人在其功能执行过程中避免对人员、 环境或自身造成伤害
大小脑智能应覆盖感知、认知、决策与执行的完整链路,为下层肢肌体系统提供策略指导与控制信号支持;肢肌体运动结构集成、控制算法与感知反馈系统的融合程度
智能-评估大小脑智能、肢肌体运动等能力的水平;可靠-考察机器人在寿命、平均无故障时间以及环境适应性;可信-涵盖数据可信、算法可信以及行为可信
全球电子皮肤市场2024年约63亿美元,预计2034年超300亿美元(CAGR 17%);模拟人类皮肤的触觉、温度、湿度感知,提升机器人仿生能力与交互体验
专用机器人是3自由度/千平方米;面向物品运输,地面 清洁等单一任务;类人形机器人是300自由度/千平方米;人形机器人是30000自由度/千平方米,对人机交互体验要求较高的 场景
机器人自动化为提升组件打磨工艺的效率和成本效益提供了巨大的潜力,机器人自动化为推动电子制造业的竞争力和成功提供了一种已经验证的解决方案
AI Agent 是交互的载体和入口,将集成,统一各类 APP 的入口,成为操作系统级别的超级APP,人机交互变革带来新商业模式,多模态输入、自然语言交互将大大降低软件应用门槛
共分为 7个部分,首先明确了工业机器人的统计范围,并从工业机器人分类标准,中国工业机器人市场发展历程及政策分析,市场规模,竞争格局,上游核心零部件,以及下游典型应用行业等六大内容