先,我們討論如圖3-1-3所示的雙輪差速驅動(dòng)的移動(dòng)機器人的運動(dòng)學(xué)模型, 即討論給定機器人的幾何特征和它的輪子速度后,機器人的運動(dòng)方程。
如圖3-1-3所示,假設該差動(dòng)驅動(dòng)的機器 人局部坐標系原點(diǎn)C 位于兩輪中心,并且C 點(diǎn) 與機器人重心重合,局部坐標系中yg 軸與機 器人兩輪軸線(xiàn)平行,與車(chē)體正前方垂直;xR軸 與全局坐標系x 軸夾角為θ。機器人有2個(gè)主動(dòng)輪子,各具直徑r, 兩輪輪間距為l。
假定機器人在運動(dòng)中質(zhì)心的線(xiàn)速度為v(t), 角速度為w(t), 左右兩輪的轉速分別為ψ和 中₂,機器人左右兩輪的運動(dòng)速度分別為 VI, VR。給定r,1,θ, 以及根據圖3-1-3所示的幾 何關(guān)系,考慮到移動(dòng)機器人滿(mǎn)足剛體運動(dòng)規 律,下面的運動(dòng)學(xué)方程(3-1-6)成立。


無(wú)中間減少傳動(dòng)環(huán)節或嚙合環(huán)節,定位準確;無(wú)相對摩擦,減少不必要的磨損和功率損失;機器人速度快,力量大,對抗性強;無(wú)相對摩擦,延長(cháng)了輪軸壽命;保護了電機,抗沖擊性好
車(chē)輪是輪式移動(dòng)機器人的移動(dòng)機構,
依據通過(guò)3軸(X,Y,Z) 各自的加速度檢測和檢測各軸相對基準的轉角偏差的慣性導航系統來(lái)求解;用速度陀螺儀等求得每單位時(shí)間的移動(dòng)距離和單位時(shí)間的方位變化,計算出每個(gè)時(shí)刻的位置和方位
機器人的大腦的作用主要是針對當前語(yǔ)義、文字的理解識別出任務(wù)目標, 并結合輸入的圖像信息,在環(huán)境中識別出操作對象;做出合理的指令任務(wù)推導,并生成小腦的執行指令
如何實(shí)時(shí)、精準跟蹤末端執行器與被操作物體之間的空間距離和位置信息;如何正確選擇跟交互物體的操作位姿;機器人在實(shí)際操作中獲取最優(yōu)抓取姿態(tài)和位置的能力
手眼協(xié)同能通過(guò)視覺(jué)做好對靈巧手位置的判斷、動(dòng)作的規劃及與物體交互策略判定,并能夠根據手的傳感器信息,判斷力的大小方向是否合適,從而大幅提升定向抓取操作的成功率
雙手靈巧配合可完成具有生物運動(dòng)特征的圍巾佩戴任務(wù);靈巧手精準執行酒杯和酒瓶的抓握,雙臂+雙手協(xié)同完成倒酒操作;對日常保潔工作的覆蓋,包括在室內場(chǎng)景巡航,針對衛生間、餐桌等場(chǎng)景的保潔操作
大規模應用場(chǎng)景不足,應用場(chǎng)景直接影響機器人需求的剛性程度;人形機器人機構復雜,制造成本高昂,成本控制有賴(lài)于大規模生產(chǎn)的基礎及多方位的技術(shù)
具身智能包含具身感知、具身想象和具身執行三個(gè)模塊,各學(xué)科相對成熟的積累為具身智能進(jìn)一步發(fā)展提供基礎,通過(guò)多模型訓練,在多傳感器合作下完成任務(wù)執行
學(xué)習方法:旁觀(guān)型學(xué)習,實(shí)踐性學(xué)習;擅長(cháng)領(lǐng)域:智能中表征與計算的部分,主動(dòng)式感知,執行物理任務(wù);感知方法:被動(dòng)接受數據,支持與外界交互
人形機器人手指關(guān)節需配備更多小型化且能夠輸出較大力的電機,屬于直流永磁伺服電動(dòng)機的空心杯電機完美契合人形機器人對應手指關(guān)節輕量化,高精度等需求;
標準式行星滾柱絲杠是將螺旋運動(dòng)和行星運動(dòng)結合在一起,行星滾柱絲杠具有承載能力強,剛度大,精度高,耐磨損,耐沖擊和壽命長(cháng)等特點(diǎn)