INNFOS:四足机器人正在成为热潮,执行器市场却发展缓慢,何解?


INNFOS:四足机器人正在成为热潮,执行器市场却发展缓慢,何解?

----INNFOS:四足机器人正在成为热潮 , 执行器市场却发展缓慢 , 何解?//----

  近几年来 , 由于机器人产业软硬件的发展 , 很多业内专业人士预估 , 四足机器人将是下一个机器人的风口 。

  目前 , 很多高校与公司争相研发的四足机器人项目 。 亚太区有2个比较热门的机器人赛事赛 , 均设有四足机器人的比赛项目 。 波士顿动力宣布今年将发布首款商用四足机器人 , 更是将四足机器人的讨论推向了高潮 。

  就像当初的大疆一样 , 四足机器人的市场马上就要崛起 。 在这种大环境之下 , 四足执行器的需求量将会非常巨大 。 谁能看准风向 , 先行一步抢占四足执行器市场呢?


INNFOS:四足机器人正在成为热潮,执行器市场却发展缓慢,何解?

----INNFOS:四足机器人正在成为热潮 , 执行器市场却发展缓慢 , 何解?//----

  1、四足机器人对执行器要求苛刻 , 市场可选择性较少

  全球知名的四足机器人除了波士顿动力的Spotmini、Bigdog之外 , 还有MIT会翻跟斗的小猎豹、世界第一个海上巡检的Anymal、拉动3.3吨飞机的HyQReal , 国内也有部分研究机构和公司有所涉猎 , 如宇树科技的Laikago , 以及浙大的“绝影” 。

  纵观这几款四足机器人 , 四足需要站立、走动、弹跳、负载等等 , 甚至在不同的路面环境中完成相应的任务 。 这些复杂的运动场景使得四足机器人必须对其执行器要求苛刻 。


INNFOS:四足机器人正在成为热潮,执行器市场却发展缓慢,何解?

----INNFOS:四足机器人正在成为热潮 , 执行器市场却发展缓慢 , 何解?//----

  举个例子 , 弹跳对关节电机的功率要求非常高 , 很少有舵机能做到这种弹跳 。 波士顿动力的机器人 , 弹跳用的是液压 , MIT的猎豹弹跳用的是无刷直流电机 , 只有这些东西可以实现瞬时大功率 。 传统的伺服电机倒是能在功率、扭矩上满足这一需求 , 但在体积上难以配合机械结构 , 其高昂的成本更是令人难以接受 。

  另外 , 柔性控制是机器人类产品中必不可少的特性 。 四足机器人从高处落下接触地面时会产生很大的冲击 , 如果是刚性接触 , 很可能导致本体损坏 。 而柔性能像弹簧一样很好的缓冲这些冲击 , 保护机械本体甚至人类 。 这样一来 , 四足机器人对环境的适应能力将大幅提升 , 也可以增加其使用的安全性 。

  由于柔性控制只有在小减速比的情况下才能发挥得更好 , 四足减速机大部分情况下会在10比以下 , 在外观上也要求轻、薄 。 目前市售10比以下减速机是行星减速机 , 又重又长 , 不适合此场景的应用 , 往往需要去进行专门的定制 。

  总的来说 , 四足机器人要求执行器具有扭矩密度大、功率密度大、控制系统高度集成、柔性控制等特性 。 能够满足这些需求的执行器 , 市场的可选择性少之又少 。


推荐阅读