“ 当看到2020年波士顿动力机器人群舞的视频时,很多人都感叹如今的机器人技术已经发展到如此程度了,与现实中人的运动能力越来越接近。其动力系统、步态规划、平衡控制、复杂环境处理、自我调节等技术具有很高的技术含量。一起来看看其中的动力系统。”
先回顾一下那个令人热血沸腾的视频:
再次看到这个视频,让我有了一种想去了解其中动力系统的冲动,于是在网上进行了一番搜索,确实有一些文章对该机器人做了研究,摘录一些与各位分享,有进一步兴趣的也可以去网上搜索查看更多内容。
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动力问题是机器人的核心问题,关系着机器人能否动起来及工作时间的长短。波士顿动力早期的机器人主要是电机通过齿轮驱动连杆机构,对于没有载荷要求的机器人而言是足够的,而对如Bigdog这类以内燃机为动力且需搭载较大负荷的机器人则显得力不从心,为此,波士顿动力在液压驱动方面布局了较多专利,如下图的液压控制技术发展路线。
波士顿动力液压控制发展路线图
BigDog系统能耗高的问题突出,能量的多次转换、多环节传递造成了大能量损失,如下图所示为足式机器人在前行中理想的足部轨迹,腿部的运动是通过液压系统实现,在理想轨迹下机器人可降低液压驱动能耗。
足部理想轨迹图
US20120291873A1附图
US20160023647A1附图
US20160023647A1附图
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如上为摘录。
这些年来随着电驱技术的不断成熟及推广,很多液压从业人员都担心液压的应用领域会被不断压缩越来越少,但在波士顿动力机器人里,依然使用了液压动力。液压系统并没有随着电驱化的趋势逐渐消失,反而在和电驱形成一种互补的关系。更多的电液闭环控制及机电液一体化技术也必将是液压从业人员需要去进一步熟悉和提高的方向。
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原文始发于微信公众号(电液爱好者):波士顿动力机器人里的液压技术
本文来自电液爱好者,本文观点不代表iHydrostatics静液压立场。