Humanoida robotar, som mycket integrerade intelligenta enheter, har komplexa och sofistikerade strukturer utformade för att efterlikna mänskligt utseende och beteende och uppnå olika funktioner. För produkterna som nämns ovan, klicka nedan för att lära dig mer om deras specifikationer.
Strukturen hos en humanoid robot kan grovt delas in i flera kärndelar: huvud, bål, övre extremiteter, nedre extremiteter och kontrollsystem.
Huvudet inkluderar vanligtvis ett synsystem (kamera), ett hörselsystem (mikrofon), ett talsystem (högtalare) och en uttryckssimuleringsmekanism, som gör att roboten kan uppfatta sin omgivning, kommunicera med människor och uttrycka känslor. Synsystemet tar bilder genom en kamera, utför bildigenkänning och bearbetning, vilket ger roboten visuell perceptionsförmåga; hörselsystemet tar emot ljudsignaler genom en mikrofon, vilket möjliggör taligenkänning och interaktion; talsystemet är ansvarigt för att omvandla textinformation till talutgång, vilket möjliggör röstkommunikation med människor.
Bålen är den mänskliga robotens kärnstödjande struktur, som integrerar ett kraftsystem, datorenhet och olika sensorer. Kraftsystemet ger en stabil strömförsörjning till roboten, vilket säkerställer dess kontinuerliga drift. Datorenheten, robotens "hjärna", bearbetar data från olika sensorer, exekverar komplexa algoritmer och fattar beslut. Sensorer, inklusive accelerometrar, gyroskop och kraftsensorer, används för att uppfatta robotens hållning, rörelsetillstånd och interaktion med omgivningen.
De övre extremiteterna inkluderar vanligtvis axlar, armbågar, handleder och händer. Varje led är utrustad med en drivmotor och transmissionsmekanism, vilket gör att roboten kan utföra olika fina rörelser, såsom att greppa, bära och manipulera verktyg. Drivmotorerna ger kraft, och transmissionsmekanismen överför kraft till varje led, vilket ger flexibel rörelsekontroll.
De nedre extremiteterna är avgörande för att mänskliga robotar ska kunna gå och springa, inklusive höfter, knän, vrister och fötter. Utformningen av de nedre extremiteterna måste ta hänsyn till stabilitet, flexibilitet och energieffektivitet, vanligtvis med hjälp av biomimetiska principer för att simulera mänskliga gångmekanismer. Genom exakt ledkontroll och gångplanering kan roboten gå stabilt i olika terränger och till och med utföra komplexa rörelser som att hoppa och rulla.
Kontrollsystemet är "nervcentrum" för en humanoid robot, ansvarig för att koordinera arbetet med olika delar och uppnå övergripande rörelsekontroll och beteendemässigt{0}}beslutsfattande. Kontrollsystem använder vanligtvis en skiktad arkitektur, inklusive rörelsekontroll på låg-nivå, beteendeplanering på medel-nivå och beslutsfattande- på hög-nivå. Låg-rörelsekontroll säkerställer exakt ledkontroll, vilket garanterar att roboten rör sig längs en förinställd bana; beteendeplanering på medel-nivå planerar robotens beteendesekvens baserat på uppgiftskrav och miljöinformation; och hög{10}}beslutsfattande-fattar optimala beslut baserat på upplevd information och uppgiftsmål.
Dessutom involverar den strukturella sammansättningen av humanoida robotar kunskap och teknologier från flera områden, inklusive materialvetenskap, mekanisk design, elektroteknik och datavetenskap. Med kontinuerliga tekniska framsteg kommer den strukturella sammansättningen av humanoida robotar att bli mer optimerad, deras funktioner mer omfattande och deras tillämpningsscenarier mer omfattande.
