1. โครงสร้างและการกระจายตัวของข้อต่อ
(1) การกระจายตัวของข้อต่อของมนุษย์
เนื่องจากหุ่นยนต์ของเทสลาในอดีตสามารถรับรู้ได้ถึง 28 องศาแห่งอิสรภาพ ซึ่งเทียบเท่ากับ 1 ใน 10 ของการทำงานของร่างกายมนุษย์
อิสระทั้ง 28 องศานี้กระจายตัวอยู่ที่ส่วนบนและส่วนล่างของร่างกายเป็นหลัก ส่วนบนของร่างกายประกอบด้วยไหล่ (อิสระ 6 องศา) ข้อศอก (อิสระ 4 องศา) ข้อมือ (อิสระ 2 องศา) และเอว (อิสระ 2 องศา)
ส่วนล่างของร่างกายประกอบด้วยข้อต่อไขกระดูก (2 องศาอิสระ) ต้นขา (2 องศาอิสระ) เข่า (2 องศาอิสระ) น่อง (2 องศาอิสระ) และข้อเท้า (2 องศาอิสระ)
(2) ชนิดและความแข็งแรงของข้อต่อ
ข้อต่ออิสระทั้ง 28 องศานี้สามารถแบ่งได้เป็นข้อต่อแบบหมุนและแบบเส้นตรง มีข้อต่อแบบหมุน 14 ข้อ ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 ประเภทย่อย ซึ่งแบ่งตามความแข็งแรงของการหมุน ข้อต่อแบบหมุนที่มีความแข็งแรงน้อยที่สุดคือ 20 นิวตันเมตร ใช้ในแขน 110 ข้อแรก 9 นิ้ว ใช้ในเอว ไขกระดูก และไหล่ เป็นต้น 180 นิ้ว ใช้ในเอวและสะโพก นอกจากนี้ยังมีข้อต่อแบบเส้นตรงอีก 14 ข้อ ซึ่งแบ่งตามความแข็งแรง ข้อต่อแบบเส้นตรงที่เล็กที่สุดมีความแข็งแรง 500 นิวตันเมตร ใช้ในข้อมือ 3900 นิวตันเมตร ใช้ในขา และ 8000 นิวตันเมตร ใช้ในต้นขาและเข่า
2. มอเตอร์ในข้อต่อหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์
มอเตอร์ที่ใช้ในข้อต่อส่วนใหญ่เป็นมอเตอร์เซอร์โวมากกว่ามอเตอร์ไร้กรอบ มอเตอร์ไร้กรอบมีข้อดีคือน้ำหนักเบาและถอดชิ้นส่วนเพิ่มเติมออกเพื่อให้ได้แรงบิดที่มากขึ้น เอนโคเดอร์เป็นกุญแจสำคัญในการควบคุมมอเตอร์แบบวงปิด และยังคงมีช่องว่างระหว่างความแม่นยำของเอนโคเดอร์ทั้งภายในและภายนอก เซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์แรง จำเป็นต้องตรวจจับแรงที่ปลายได้อย่างแม่นยำ ในขณะที่เซ็นเซอร์ตำแหน่ง จำเป็นต้องตรวจจับตำแหน่งของหุ่นยนต์ในพื้นที่สามมิติได้อย่างแม่นยำ
3. การประยุกต์ใช้ตัวลดขนาดในข้อต่อหุ่นยนต์มนุษย์
เนื่องจากก่อนหน้านี้มีการใช้ตัวลดฮาร์มอนิกเป็นหลัก ซึ่งประกอบด้วยการส่งกำลังระหว่างล้ออ่อนและล้อเหล็ก ตัวลดฮาร์มอนิกมีประสิทธิภาพแต่มีราคาแพง ในอนาคตอาจมีแนวโน้มที่กระปุกเกียร์แบบดาวเคราะห์จะมาแทนที่กระปุกเกียร์แบบฮาร์มอนิก เนื่องจากกระปุกเกียร์แบบดาวเคราะห์มีราคาค่อนข้างถูก แต่การลดกำลังเกียร์ค่อนข้างน้อย อาจมีการนำกระปุกเกียร์แบบดาวเคราะห์บางส่วนมาใช้ตามความต้องการจริง
การแข่งขันสำหรับข้อต่อหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับตัวลดความเร็ว มอเตอร์ และบอลสกรู ในแง่ของตลับลูกปืน ความแตกต่างระหว่างบริษัทในประเทศและต่างประเทศส่วนใหญ่อยู่ที่ความแม่นยำและอายุการใช้งาน ในแง่ของตัวลดความเร็ว ตัวลดความเร็วแบบแพลนเนตทารีมีราคาถูกกว่าแต่มีการลดความเร็วน้อยกว่า ในขณะที่บอลสกรูและสกรูลูกกลิ้งเหมาะกับการใช้งานกับข้อต่อนิ้วมากกว่า ในส่วนของมอเตอร์ บริษัทในประเทศมีขีดความสามารถในการแข่งขันในระดับหนึ่งในด้านมอเตอร์ขนาดเล็ก
เวลาโพสต์: 19 พฤษภาคม 2568
