先，我們討論如圖3-1-3所示的雙輪差速驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型， 即討論給定機(jī)器人的幾何特征和它的輪子速度后，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方程。
如圖3-1-3所示，假設(shè)該差動(dòng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器 人局部坐標(biāo)系原點(diǎn)C 位于兩輪中心，并且C 點(diǎn) 與機(jī)器人重心重合，局部坐標(biāo)系中yg 軸與機(jī) 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(biāo)系x 軸夾角為θ。機(jī)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(jī)器人在運(yùn)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(zhuǎn)速分別為ψ和 中₂,機(jī)器人左右兩輪的運(yùn)動(dòng)速度分別為 VI, VR。給定r,1,θ, 以及根據(jù)圖3-1-3所示的幾 何關(guān)系，考慮到移動(dòng)機(jī)器人滿(mǎn)足剛體運(yùn)動(dòng)規(guī) 律，下面的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程(3-1-6)成立。
無(wú)中間減少傳動(dòng)環(huán)節(jié)或嚙合環(huán)節(jié),定位準(zhǔn)確;無(wú)相對(duì)摩擦,減少不必要的磨損和功率損失;機(jī)器人速度快,力量大,對(duì)抗性強(qiáng);無(wú)相對(duì)摩擦,延長(zhǎng)了輪軸壽命;保護(hù)了電機(jī)，抗沖擊性好
車(chē)輪是輪式移動(dòng)機(jī)器人的移動(dòng)機(jī)構(gòu),
依據(jù)通過(guò)3軸(X,Y,Z) 各自的加速度檢測(cè)和檢測(cè)各軸相對(duì)基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)角偏差的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)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(jì)算出每個(gè)時(shí)刻的位置和方位
機(jī)器人的大腦的作用主要是針對(duì)當(dāng)前語(yǔ)義、文字的理解識(shí)別出任務(wù)目標(biāo), 并結(jié)合輸入的圖像信息,在環(huán)境中識(shí)別出操作對(duì)象;做出合理的指令任務(wù)推導(dǎo),并生成小腦的執(zhí)行指令
如何實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)跟蹤末端執(zhí)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(jī)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(duì)靈巧手位置的判斷、動(dòng)作的規(guī)劃及與物體交互策略判定,并能夠根據(jù)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(yùn)動(dòng)特征的圍巾佩戴任務(wù);靈巧手精準(zhǔn)執(zhí)行酒杯和酒瓶的抓握，雙臂+雙手協(xié)同完成倒酒操作;對(duì)日常保潔工作的覆蓋,包括在室內(nèi)場(chǎng)景巡航,針對(duì)衛(wèi)生間、餐桌等場(chǎng)景的保潔操作
大規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)景不足，應(yīng)用場(chǎng)景直接影響機(jī)器人需求的剛性程度;人形機(jī)器人機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高昂，成本控制有賴(lài)于大規(guī)模生產(chǎn)的基礎(chǔ)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(zhí)行三個(gè)模塊,各學(xué)科相對(duì)成熟的積累為具身智能進(jìn)一步發(fā)展提供基礎(chǔ),通過(guò)多模型訓(xùn)練,在多傳感器合作下完成任務(wù)執(zhí)行
學(xué)習(xí)方法:旁觀型學(xué)習(xí),實(shí)踐性學(xué)習(xí);擅長(zhǎng)領(lǐng)域:智能中表征與計(jì)算的部分,主動(dòng)式感知,執(zhí)行物理任務(wù);感知方法:被動(dòng)接受數(shù)據(jù),支持與外界交互
人形機(jī)器人手指關(guān)節(jié)需配備更多小型化且能夠輸出較大力的電機(jī),屬于直流永磁伺服電動(dòng)機(jī)的空心杯電機(jī)完美契合人形機(jī)器人對(duì)應(yīng)手指關(guān)節(jié)輕量化,高精度等需求;
標(biāo)準(zhǔn)式行星滾柱絲杠是將螺旋運(yùn)動(dòng)和行星運(yùn)動(dòng)結(jié)合在一起,行星滾柱絲杠具有承載能力強(qiáng),剛度大,精度高,耐磨損,耐沖擊和壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)
