Роботы новой эры 丨Boston Atlas официально перешел с гидравлического на электрический привод

Недавно компания Boston Dynamics официально объявила о снятии с производства Atlas, разработанного ею двуногого человекоподобного робота с гидравлическим приводом. Но не прошло и 24 часов с момента объявления, как был официально представлен полностью электрический робот Atlas от Boston Dynamics. Этот шаг Boston Dynamics, являющейся пионером и эталоном технологий в мировой робототехнической индустрии, привлек большое внимание в отрасли.

Уход робота Atlas с гидравлическим приводом может быть связан с тем, что его гидравлический привод не успевает за требованиями стремительно набирающей обороты волны ИИ: гидравлические приводы более взрывоопасны, но жесткие и дорогие, в то время как приводы с электродвигателями не только дешевле, но и в последние годы демонстрируют общий рост мощности и плотности крутящего момента. Сегодня многие гуманоидные роботы нового поколения используют электропривод. Индустрия в целом считает, что Boston Dynamics отказалась от "жидкого" в пользу "электрического" не только из соображений стоимости, но и подчеркивает свое стремление в общих сценариях добиться большого прогресса.

Преимущества и недостатки гидравлических и электрических приводов

1. Гидравлический привод

Гидравлические системы генерируют жидкость под высоким давлением с помощью насоса для сжатия жидкости, который преобразует гидравлическую энергию в механическую, которая, в свою очередь, приводит в движение рабочую конструкцию. Этот тип систем обладает следующими ключевыми преимуществами по сравнению с другими методами привода, особенно с моторными:

Высокая плотность крутящего момента: гидравлическая система способна обеспечить высокий крутящий момент для тяжелых условий эксплуатации.

Высокий крутящий момент: при компактных размерах создает огромное усилие, отвечающее требованиям работы при высоких нагрузках.

Однако недостатки гидравлики в робототехнике также очевидны

Неэффективное использование энергии: общая энергоэффективность гидравлической системы низкая.

Сложность системы и высокая стоимость обслуживания: количество деталей, накопление количества отказов приводит к тому, что надежность системы трудно обеспечить, и она требует частого обслуживания.

Ограниченный отклик: комбинированный отклик медленный из-за сложной механической системы насос-клапан и сервомотор.

Высокая стоимость производства: высокоинтегрированные гидравлические приводы очень дороги в производстве и обслуживании.

Сложность обслуживания: гидравлические системы сложны, требуют специализированной команды для обслуживания и подвержены таким проблемам, как утечка масла.

2. Привод двигателя

Моторизованная система привода приводит груз в движение непосредственно с помощью электродвигателя, без использования гидравлической передачи. К ее основным преимуществам относятся:

Бесшумность и отзывчивость: системы с электродвигателями часто работают тише и быстрее.

Точное управление: идеально подходит для тонкого контроля движений, выполнения задач с высокой точностью и ловкостью.

Энергосбережение: моторные приводы более энергоэффективны, что снижает эксплуатационные расходы и воздействие на окружающую среду.

Гибкость: Системы моторного привода разработаны с учетом гибкости, что позволяет быстро создавать и внедрять прототипы.

Хотя моторные приводы традиционно имеют более низкие показатели крутящего момента и плотности мощности, чем гидравлические, в последние годы технология электродвигателей значительно продвинулась вперед, в частности, были сделаны открытия в области прямых и квазипрямых приводов. Эти инновации свидетельствуют о том, что недостатки электродвигателей постепенно будут компенсированы или даже превзойдены в новых технологических рамках.

Стратегический сдвиг Boston Dynamics

Компания Boston Dynamics на протяжении многих лет явно стремилась к коммерциализации. Сложные гидравлические роботы, несмотря на свою мощность, являются дорогостоящими и сложными для коммерциализации и производства. В отличие от них, решения с моторным приводом были успешно применены в ряде робототехнических продуктов и показали хорошие результаты. С технической точки зрения, отказ Boston Dynamics от гидравлических приводов и полное внедрение моторных приводов на этот раз несет новые темы и новые надежды для индустрии.

Разработка моторных приводов

Как основной компонент роботизированных суставов, обеспечивающий движение, система привода двигателя всегда была в центре внимания исследователей робототехники. Ее развитие прошло эволюционный путь от жесткого привода с большим передаточным числом, гибкого последовательного привода до квазипрямого привода (QDD) - технологии, широко используемой в робототехнике, которая опирается на замкнутый контур управления силой, позволяющий роботам воспринимать внешние силы взаимодействия. Сочетание низкоскоростных высокомоментных двигателей и редукторов с низким передаточным числом в квазипрямом приводе обеспечивает высокую пропускную способность системы управления силой и ударопрочность при сохранении высокой точности и эффективности, сочетая преимущества как двигателей с прямым приводом, так и традиционных двигателей (с редукторами).

Огромный потенциал рынка электроприводов

Решение компании Boston Dynamics перейти с гидравлики на моторные приводы, являющиеся лидером отрасли, не только отражает ее стратегическую направленность, но и раскрывает огромный потенциал рынка моторных приводов. Гибкость, надежность и эффективность моторных приводов делают их будущим робототехники. Ожидается, что все гуманоидные роботы и другие типы роботов будут постепенно переходить на системы с моторным приводом, чтобы соответствовать быстро меняющимся требованиям рынка и темпам технологического прогресса.

Двигатели CubeMars: топливо для будущего робототехники

Компания CubeMars занимается разработкой высокопроизводительных двигателей для роботов и средств автоматизации. Наши двигатели используются в широком спектре роботов, включая роботов-гуманоидов и роботов-собак, и славятся своей эффективностью, надежностью и точностью. Двигатели CubeMars разрабатываются и производятся с использованием передовых технологий проектирования и производства, чтобы отлично работать в условиях высоких нагрузок, высоких скоростей и высокой точности, отвечая строгим требованиям широкого спектра приложений.

В стремительно развивающейся области робототехники CubeMars будет продолжать продвигать инновации в области моторных технологий и предоставлять качественные моторные решения для развития отрасли. Мы верим, что благодаря непрерывному прогрессу технологии моторных приводов робототехническую отрасль ожидает более блестящее будущее.