微型傳動(dòng)系統(tǒng)在服務(wù)器機(jī)器人中的應(yīng)用分析

（文章來源：中國工控網(wǎng)）

隨著邊緣人工智能的進(jìn)步，微型傳動(dòng)系統(tǒng)可以在性能和功耗方面幫助服務(wù)機(jī)器人進(jìn)行智能驅(qū)動(dòng)方面齒輪和空間優(yōu)化。微型減速電機(jī)成本低，效率高和噪音低、壽命長。這可以積極部署服務(wù)機(jī)器人的領(lǐng)域。例如自主運(yùn)動(dòng)的人形服務(wù)器機(jī)器人。

人形機(jī)器人的自主運(yùn)動(dòng)，除了許多組件之間的相互作用，主要的挑戰(zhàn)是電源和各個(gè)部件所需的空間。微型傳動(dòng)方案是解決這關(guān)鍵問題的解決方案。它們具備相當(dāng)大的功率密度，結(jié)合高效率和最小的所需空間，提高了扭矩使機(jī)器人可以長時(shí)間靈活運(yùn)動(dòng)。

服務(wù)機(jī)器人卻是最近才出現(xiàn)的，它通常用于代替替代人類活動(dòng)。大多數(shù)是移動(dòng)式或半移動(dòng)式;一些專業(yè)服務(wù)機(jī)器人具有處理輕負(fù)載或采取復(fù)雜動(dòng)作的機(jī)械臂。目前，有一些挑戰(zhàn)限制了專業(yè)服務(wù)機(jī)器人的實(shí)用性。其中包括:性能限制:某些“處理密集型”活動(dòng)需要復(fù)雜的處理-在交互質(zhì)量和準(zhǔn)確性方面仍有改進(jìn)的余地。此外是電池容量限制:移動(dòng)專業(yè)服務(wù)機(jī)器人依靠電池運(yùn)行，而權(quán)力往往限制了他們的成就。

對(duì)于使用電池供電的機(jī)器人，使用傳統(tǒng)芯片消耗數(shù)百甚至數(shù)千瓦的功率來運(yùn)行移動(dòng)式機(jī)器學(xué)習(xí)算法是不切實(shí)際的。還有連接限制:維護(hù)通常需要移動(dòng)的專業(yè)服務(wù)機(jī)器人的可靠連接通常很困難。通過電線連接是一種解決方案，但這限制了移動(dòng)性。Wi-Fi是一種廉價(jià)的選擇，但不能保證服務(wù)質(zhì)量，而且接入點(diǎn)之間的切換通常也不可靠。此外，4G網(wǎng)絡(luò)連接還存在延遲問題，從而限制了機(jī)器人快速反應(yīng)的能力。除上述之外，改善的機(jī)器人視野和靈活性以促進(jìn)有效的移動(dòng)性也是需要解決的挑戰(zhàn)。

深圳市兆威機(jī)電股份有限公司(以下簡稱“兆威”)作為一家研發(fā)、生產(chǎn)精密傳動(dòng)系統(tǒng)及精密齒輪注塑零部件的制造型企業(yè)，堅(jiān)持以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以技術(shù)創(chuàng)新為核心，將市場(chǎng)需求與產(chǎn)品研發(fā)結(jié)合起來，不斷滿足全球智能制造客戶的差異化需求。

兆威通過發(fā)展耐磨材料技術(shù)、加工工藝優(yōu)化技術(shù)、潤滑技術(shù)、裝配技術(shù)、可靠性及壽命檢測(cè)技術(shù)以及傳動(dòng)機(jī)理的探索，發(fā)展適合機(jī)器人應(yīng)用的效率、小體積大扭矩低噪音減速器(齒輪箱)大大提了智能機(jī)器人感知與識(shí)別、機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)、控制與交互等方面的性能。

在機(jī)器人輪式行走驅(qū)動(dòng)方面用直流電機(jī)和38mm行星齒輪箱組合反對(duì)稱安裝方式。這種方式可以在使輪對(duì)同軸，提供較大動(dòng)力(通常電機(jī)外形尺寸和功率成一定比例)的情況下，減輕減速機(jī)輸出軸受力點(diǎn)，大大縮短輪距，節(jié)約空間，以使機(jī)器人體積小型化。由于采用這種安裝方式，電機(jī)的選擇就可比較廣泛，兆威用38mm金屬減速電機(jī)的作用可以提升扭矩，減小轉(zhuǎn)速，也可以利用之間的摩擦自鎖在需要停止時(shí)起到剎車作用，同時(shí)延長軸距以滿足輪對(duì)安裝需要。舵輪采用電磁剎車，斷電抱死，也可手動(dòng)釋放。

兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別控制左后驅(qū)動(dòng)輪和右后驅(qū)動(dòng)輪，使機(jī)器人能夠更好的完成轉(zhuǎn)向任務(wù)，同時(shí)在裝置上安裝了超聲測(cè)距傳感器和紅外避障傳感器，使得機(jī)器人在行走時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)前方的障礙物，提前轉(zhuǎn)向躲避，解決輪式移動(dòng)機(jī)器人的拐彎躲避障礙物能力差的問題。

在機(jī)器人視覺系統(tǒng)方面，兆威用攝像頭升降或旋轉(zhuǎn)模組來解決視覺導(dǎo)航技術(shù)的弊端，一來解決了成本，另一方面提高了機(jī)器人產(chǎn)品的可靠性及壽命，大有可期。

近兩年來，服務(wù)機(jī)器人在零售，酒店，保健(例如外骨骼)和物流(在倉庫或配送場(chǎng)所)行業(yè)中很受歡迎。這些機(jī)器人還可以在涉及安全的操作環(huán)境中使用，例如空間和國防，以及建筑業(yè)(尤其是用于拆除目的)。也可以廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，如自動(dòng)化播種，收獲和除草等。盡管過去十年取得了增長，但要使服務(wù)機(jī)器人真正打入主流，仍需要克服一些技術(shù)障礙?，F(xiàn)在以及未來，兆威幫助智能機(jī)器人在微型傳動(dòng)系統(tǒng)方面實(shí)現(xiàn)智能化、科技化。
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