Zgodnie z odprawą Tesli za drugi kwartał oczekuje się, że w tym miesiącu Tesla będzie w stanie wyprodukować humanoidalnego robota wyposażonego w samodzielnie zaprojektowane siłowniki oraz przeprowadzić testy chodzenia i wykonania.
Test chodzenia jest kluczową częścią przedprodukcji małych partii humanoidalnego robota Tesli w 2024 r. Oczekuje się, że ma on na celu głównie zbadanie dynamicznego ruchu robota w równowadze w pozycji pionowej, postrzegania scen i zdolności podejmowania decyzji, a także stawów liniowych kończyn dolnych. być kluczowymi obiektami testowymi.
W połowie listopada Tesli kończy się czas.
Najważniejszy element umożliwiający samodzielne chodzenie robotów humanoidalnych
Roboty humanoidalne nie mogą chodzić w pozycji wyprostowanej bez czujników. Zawiera czujnik momentu obrotowego, czujnik ciśnienia napięcia, enkoder, czujnik temperatury, sześcioczujnik siły i bezwładnościowy czujnik nawigacji. Wśród nich IMU (inercyjny czujnik nawigacji) stanowi rdzeń kontroli położenia robota humanoidalnego.
Według odpowiednich danych IMU jest znacznie trudniejsze niż reduktor, śruba kulowa, silnik momentowy itp. i jest jedynym podstawowym elementem robota humanoidalnego, który nie został wymieniony w kraju.
Czym więc jest IMU?
Inercyjna jednostka pomiarowa IMU (IMU), znana również jako inercyjna jednostka pomiarowa, to urządzenie mierzące trójosiowy kąt nachylenia (lub prędkość kątową) i przyspieszenie obiektu. Stosowany jest głównie w urządzeniach wymagających sterowania ruchem, takich jak samochody i roboty. MEMS IMU=Żyroskop MEMS + akcelerometr MEMS.
Główną trudnością IMU jest rozwiązanie błędu i poprawa dokładności. Błąd MEMS IMU wynika z błędu samego czujnika inercyjnego oraz błędu generowanego przez IMU podczas procesu integracji. Powyższe dwa rodzaje błędów można podzielić na błędy systematyczne i błędy losowe. Wśród nich do błędów systematycznych zalicza się głównie błędy błędu systematycznego, błędy nieortogonalne, błędy nieliniowe, błędy temperaturowe itp. Oprócz rozwiązania każdej metody błędu systematycznego, błędy losowe można również kalibrować po algorytmie, zwykle przy użyciu metody wariancji Allana , co również jest jedną z barier.
IMU to kluczowy czujnik robotów humanoidalnych umożliwiający utrzymanie równowagi i kontrolę ruchu. Informacje bezwładnościowe, takie jak prędkość kątowa i przyspieszenie, zebrane przez czujnik bezwładnościowy, można wykorzystać do obliczenia w czasie rzeczywistym położenia i trajektorii ruchu robota humanoidalnego. Jednocześnie można go zintegrować z wieloma czujnikami znajdującymi się na robocie, aby osiągnąć komplementarność typów danych i częstotliwości danych.
Innymi słowy, IMU można zintegrować z danymi pochodzącymi z wielu czujników, takimi jak kamery i czujniki siły w robocie, aby uzyskać takie funkcje, jak utrzymywanie równowagi ciała, przewidywanie prędkości i trajektorii oraz pozycjonowanie i nawigacja, co ma być standardem w przypadku czworonogów. roboty i roboty humanoidalne.
Według artykułu z UCLA robot Artermis umieszcza w miednicy IMU klasy taktycznej 3DM ze zintegrowaną kamerą na głowie i niedrogimi alternatywami w stopie.
Karta humanoidalnego robota, wysokie bariery, domowa przestrzeń zastępcza jest ogromna
Zgodnie z wymogami dokładności IMU można podzielić na klasy konsumenckie, klasy przemysłowe i poziom taktyczny, zgodnie z różnymi zasadami można je również podzielić na MEMS IMU, IMU światłowodowe, roboty humanoidalne zazwyczaj używają więcej niż 1,000 juanów wysokowydajnych MEMS IMU.
Automatyczna jazda do poziomu L3 i wyższego, wymagana dokładność IMU musi osiągnąć 1 stopień/h, obecne, precyzyjne chipy MEMS IMU opierają się na imporcie z zagranicy. Aby osiągnąć dokładność Tesli Optimus, roboty humanoidalne muszą zwiększyć liczbę precyzyjnych MEMS IMU, aby osiągnąć efekt stabilności ciała, kontroli postawy i kompensacji niestabilności głowy, a więc możliwość krajowej autonomicznej kontroli wysokowydajnych chipów MEMS IMU należy umówić się wcześniej.
Koncentracja rynku MEMS IMU w Chinach jest wysoka, Bosch, ST i TDK, Analog, Honeywell zajmują około 93% rynku, udział w rynku krajowych producentów MEMS IMU jest prawie znikomy.
Obecnie istnieją głównie trzy typy krajowych odtwarzaczy MEMS IMU/czujników inercyjnych: wysokowydajne chipy MEMS, autonomicznie sterowane firmy półprzewodnikowe, takie jak chipy, Mattel Technology, Minghao sensing itp., bardziej rzadsze; Lokalni liderzy konsumencki MEMS, tacy jak Shilanwei, Sai Microelectronics itp., specjalizują się głównie w dziedzinie elektroniki użytkowej, dla której Sai Microelectronics jest przedsiębiorstwem odlewniczym MEMS; Integratorzy systemów poziomu 1, tacy jak Huayi Technology, Star Network Yuda itp., obejmują głównie integrację modułu/systemu IMU-INS, importowane są chipy czujników.
Oczekuje się, że wysoce precyzyjne MEMS IMU odniosą korzyści w związku z pojawieniem się robotów humanoidalnych i zapotrzebowaniem na pojazdy autonomiczne w przyszłości, a po zastąpieniu na rynku krajowym i na skalę cywilną istnieje duża przestrzeń do redukcji kosztów.
Rynek robotów humanoidalnych znajduje się w fazie szybkiego rozwoju na całym świecie, a jego przyszły potencjał wzrostu jest ogromny. Chociaż rynek chiński jest stosunkowo niewielki, ale tempo wzrostu jest bardzo szybkie, Youbi, Fourier, Zhiyuan, proso, Yusu Technology i szereg firm prowadzą badania, oczekuje się, że przyszłość stanie się jednym z głównych czynników wzrostu globalnego humanoida rynek robotów.
„Wytyczne dotyczące innowacji i rozwoju robotów humanoidalnych” wydane przez Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych, w których wspomniano, że aby w 2025 r. utworzyć system innowacji robotów humanoidalnych, początkowe założenie powinno dokonać przełomów w szeregu kluczowych technologii, takich jak „mózg”, „móżdżek” i „kończyna”, aby zapewnić skuteczne zaopatrzenie podstawowych komponentów humanoidalnych robotów, cały poziom maszyny osiąga zaawansowany poziom na świecie i osiąga produkcję masową. Jednocześnie wytyczne zaliczają również roboty humanoidalne do czwartej kategorii ważnych produktów o takim samym statusie jak smartfony, pojazdy nowej generacji i komputery.
Można się spodziewać, że w pierwszym roku istnienia robotów humanoidalnych chiński przemysł robotów humanoidalnych może przynieść nam nieoczekiwane niespodzianki wraz z obecną falą entuzjazmu i dobrobytu.