机器人分为哪几类?有什么区别?

机器人分为哪几类?有什么区别?

现在人形机器人越来越火,很多人都听过电机、减速器、丝杠、传感器这些零部件。

但如果只看单个零件,很容易把机器人产业看得很碎。

其实一台完整的机器人,可以简单拆成机械结构、执行系统、传感系统、控制系统和电源系统五大部分。

一台机器人主要包括

机械结构 + 执行系统 + 传感系统+ 控制系统 + 电源系统

机械结构就是机器人的身体。

以人形机器人为例,包括头部、躯干、手臂、手掌、腿部、髋关节、膝关节、踝关节以及各种结构件。

这部分最大的要求,就是既要足够结实,又要尽量轻。

常见轻量化材料

铝合金 · 镁合金 · 碳纤维

因为机器人越重,电机负担越大,运动时消耗的电量也越高。

机器人抬手、弯腰、走路、抓东西,真正负责完成这些动作的是执行系统。

一套典型机器人关节

电机 + 减速器 + 丝杠+ 编码器 + 驱动器

电机负责提供动力,减速器放大扭矩,丝杠可以把旋转运动转换成直线运动,编码器则告诉控制系统关节到底转了多少。

因此行业里经常提到的无框力矩电机、空心杯电机、谐波减速器、行星减速器、滚柱丝杠,本质上都属于机器人的“肌肉和关节”。

机器人不仅要会动,还要知道周围发生了什么。

视觉感知

摄像头、深度相机、激光雷达

姿态与运动感知

IMU、陀螺仪、编码器

力觉与触觉

六维力传感器、扭矩传感器、压力传感器、触觉传感器

比如机器人抓一个鸡蛋,如果没有力觉和触觉反馈,要么抓不住,要么可能直接捏碎。

传感器把信息收集回来之后,机器人还需要判断下一步应该做什么。

这一部分主要包括CPU、GPU、AI芯片、MCU、机器人控制器以及各种运动控制和AI算法。

过去工业机器人更多依赖提前设定好的程序,现在随着大模型、视觉模型和具身智能发展,机器人开始尝试真正理解人的指令和周围环境。

移动机器人和人形机器人不能一直拖着电线工作,因此必须配置自己的电池和电源管理系统。

锂电池 · BMSDC/DC · 电源管理系统充电系统

这里最大的矛盾是:既希望电池容量足够大,又希望整机尽可能轻。电池越重,机器人运动本身消耗的能量也越高。

机器人背后是一条很长的产业链

人形机器人真正值得关注的,并不只是整机厂商。

标签:几类,机器人,区别,人工智能,科技,AI,服务型机器人