特斯拉的 Optimus 人形機(jī)器人發(fā)展迅猛,從概念提出到迭代更新,再到投入工廠工作,其速度令人咋舌。馬斯克還預(yù)測(cè)了未來(lái)的量產(chǎn)和外銷計(jì)劃。國(guó)內(nèi)企業(yè)也積極追趕,優(yōu)必選科技的人形機(jī)器人在多家車(chē)企實(shí)訓(xùn),宇樹(shù)科技推出量產(chǎn)版并公布親民價(jià)格。騰訊、小米、大疆創(chuàng)新等也紛紛涉足,加大研發(fā)投入。
國(guó)家政策大力支持人形機(jī)器人發(fā)展,工信部印發(fā)指導(dǎo)意見(jiàn),多地出臺(tái)地方性政策。在市場(chǎng)需求和政策推動(dòng)下,人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模爆發(fā)式增長(zhǎng),未來(lái)前景廣闊。
然而,在人形機(jī)器人出色表現(xiàn)的背后,線束這一關(guān)鍵部分卻常被忽視。線束如同人體神經(jīng)系統(tǒng),是連接各部件的橋梁,負(fù)責(zé)電力傳輸與信號(hào)傳遞,對(duì)機(jī)器人運(yùn)行至關(guān)重要。
從動(dòng)力傳輸看,線束中的動(dòng)力線如人體動(dòng)脈,確保電機(jī)獲穩(wěn)定高效電能,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人靈活動(dòng)作。以特斯拉為例,動(dòng)力系統(tǒng)要求極高,一旦動(dòng)力線束故障,機(jī)器人動(dòng)作就會(huì)異常。
在信號(hào)傳輸方面,信號(hào)線如神經(jīng)纖維,精確指揮機(jī)器人動(dòng)作和反應(yīng)。在工業(yè)和家庭場(chǎng)景中,準(zhǔn)確信號(hào)傳輸是完成任務(wù)的關(guān)鍵,若信號(hào)線出問(wèn)題,可能導(dǎo)致動(dòng)作失控。
此外,線束還承擔(dān)傳感器信息反饋任務(wù),影響機(jī)器人感知和反應(yīng)速度,其性能關(guān)乎工作效率和安全性。
人形機(jī)器人對(duì)線束有特殊要求。電氣性能上,信號(hào)完整性至關(guān)重要,要規(guī)劃好線束走向和采用屏蔽技術(shù)。電源穩(wěn)定性是基礎(chǔ),電源線需良好導(dǎo)電和載流,避免與信號(hào)線干擾。
機(jī)械性能方面,柔韌性和耐彎折性不可或缺,選材要合適。機(jī)械強(qiáng)度和抗振性也要保證,通過(guò)添加保護(hù)套和合理固定來(lái)實(shí)現(xiàn)。
環(huán)境適應(yīng)性上,耐溫性要保證,不同溫度環(huán)境下材料性能穩(wěn)定。耐化學(xué)腐蝕性需具備,應(yīng)對(duì)化學(xué)物質(zhì)侵蝕。
空間與布局要求中,小型化和輕量化意義重大,采用特殊設(shè)計(jì)節(jié)省空間和減輕重量。易于安裝和維護(hù)也很重要,布局簡(jiǎn)潔,采用標(biāo)準(zhǔn)接插件和易操作固定方式。
人形機(jī)器人的線束布局有方法策略。功能分區(qū)布局,按模塊集中線束,便于管理和減少干擾。優(yōu)化走線路徑,減少交叉纏繞,貼近外殼節(jié)省空間,考慮運(yùn)動(dòng)變形和振動(dòng)。采用合適固定與保護(hù)措施,防止移位和受外部影響。
以特斯拉 Optimus 為例,不斷優(yōu)化線束布局,采用模塊化設(shè)計(jì),遵循電磁兼容性原則,考慮柔韌性和環(huán)境適應(yīng)性,追求小型化和輕量化。
未來(lái),人形機(jī)器人線束技術(shù)將創(chuàng)新變革。材料創(chuàng)新,如石墨烯等有望應(yīng)用,提升性能。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化,采用集成化設(shè)計(jì)和 3D 打印技術(shù)。智能化監(jiān)測(cè)是方向,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)狀態(tài),自動(dòng)調(diào)整避免故障。
總之,線束在人形機(jī)器人發(fā)展中舉足輕重,布局策略凝聚智慧。期待技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)更多突破,推動(dòng)廣泛應(yīng)用。
——信息來(lái)自:太平洋科技