Teslan toisen sukupolven humanoidirobotin, Optimus, sujuvamman kävelyasennon hallinnan lisäksi vaikuttavat kyvystään vaivattomasti ja tarkasti poimia ja laittaa munia. Saumaton ja tasainen tarttuminen osoittaa robotin puhdistetut kädenhallintaominaisuudet.
Humanoidirobotin taitomainen käsi on erikoistunut päätyefektori, joka on suunniteltu ihmisen kinesiologiaan, joka on täysin erilainen kuin tavallisten teollisuusrobotien lopputektorit. Säännölliset teollisuusrobotin päätyefektorit voivat suorittaa vain tiettyjä tehtäviä, kuten tarttumista tai hitsausta, kun taas taitava käsi, jota tukevat useat anturit ja vapausasteet, voivat jäljitellä ihmisen käden toimintoja. Humanoidirobottimarkkinoiden kasvavan suuntauksen myötä myös näiden tapeiden käsien Hollow Cup -moottorit ovat saaneet merkittävää huomiota.
Välttämätön Ontto kuppimoottorit humanoidiroboteille
Robotin päätyefektori viittaa mihin tahansa työkaluun, joka on kiinnitetty robotin reunaan (nivel), joilla on erityiset toiminnot, jotka ovat välttämättömiä robotin suorittamiseksi tehtävien suorittamiseksi. Päättymisefektori määrittelee robotin kuormituksen ja toiminnan tarkkuuden. Perinteiset teollisuusrobotin päätyefektorit, jotka perustuvat sovellusvaatimuksiin, voivat yleensä suorittaa vain yhden tyyppisiä tehtäviä, kuten tarttumista, nostamista tai hitsausta. Niiden monipuolisuus on rajoitettua, sopii vain tiettyihin tai hyvin harvoihin vastaaviin skenaarioihin, kaukana ihmisen käsien joustavuudesta.
Humanoidirobotien päätyefektorina Dexterous Hand -karttaa ihmisen käden toiminnot, jolloin jokapäiväisessä elämässä löytyy erilaisia työkaluja ja instrumentteja. Ilman taitavaa kättä humanoidirobottia ei tuskin voida pitää todella älykästä. Optimus 2.0: n esittelyvideossa Tesla varusti sen reagoivammalla dixterous -kädellä, jossa oli yksitoista vapausastetta.
Robotin vapausasteet heijastavat sen liikkeen joustavuutta, sen kykyä käsitellä erilaisia tehtäviä ja maksimaalisen toiminnan suorituskykyä. Yleisesti ottaen, mitä enemmän vapausasteita, mitä lähempänä robotti pääsee ihmisen käden toimintoihin, lisää monipuolisuutta, mutta myös monimutkaisuutta hallinnassa. Teollisuusrobotit eivät yleensä ylitä kuutta vapausastetta, ja useimmilla on vain kolme tai neljä.
Optimus 2.0: n päätyefektorissa on yksitoista vapausastetta. Enemmän vapausastetta tarkoittaa monimutkaisempaa rakennetta ja korkeampia moottorin vaatimuksia. Koska käsitila on rajoitettu, käytettyjen moottorien on oltava kompakteja. Nopea vaste, tarkka start-stop, korkea vääntömomentti ja pieni koko ovat välttämättömiä moottoreille, jotka säätelevät petollista kättä.
Pienten, tarkkaan moottorien edustajana Hollow Cup -moottorilla on korvaamaton rooli taitavassa kädessä. Hollow Cup -moottori on erityinen DC -pysyvä magneetti -servomoottori, jolla on koruton rakenne, saatavana sekä harjattomina että harjattuina versioina. Koruton rakenne eliminoi ytimen aiheuttaman energian menetyksen, vähentäen painoa ja mekaanista energiaa, saavuttaen siten erittäin korkean tehokkuuden.
Lisäksi vähentyneellä massa -hitaudella ontto kuppimoottori voi saavuttaa dynaamisen ajamisen erittäin lyhyessä mekaanisessa aikavakiossa, kun se yhdistetään suureen vääntömomenttiin. Nämä ominaisuudet vastaavat täydellisesti humanoidirobotien tarpeiden kanssa.
### Humanoidirobotien ohjaamien Hollow Cup -moottorien kehitys
NTCYSD: n arvioiden mukaan Hollow Cup -moottorien maailmanmarkkinoiden koko oli 700 miljoonaa dollaria vuonna 2022, ja sen odotetaan nousevan 1,2 miljardiin dollariin vuoteen 2028 mennessä. Tämä ennuste ei ota huomioon humanoidirobottien kysynnän mahdollista nousua. Optimus 2.0: ssa Tesla käyttää kuutta Hollow Cup -moottoria yhdentoista vapausasteen saavuttamiseen. Yksikköhinta on 150–300 dollaria moottoria kohti. Tämän osan perusteella humanoidirobotien tuleva kehitys laajentaa merkittävästi Hollow Cup -moottorien markkinoiden kokoa pelkästään humanoidirobottisektorissa.
Tällä hetkellä Maxonin, Faulhaberin ja Portescapin kaltaiset yritykset johtavat kenttää, jotka ovat alkaneet varhain Hollow Cup -moottorimarkkinoilla. Kiinassa useat moottorin valmistajat kykenevät myös tarjoamaan tai suunnittelevat tuottamaan korkean suorituskyvyn Hollow Cup -moottoreita vastaamaan valtavia tulevaisuuden kysyntää tällä sinisellä valtameren markkinoilla.
Humanoidirobotien, kuten Optimuksen, asteittaisen levittämisen myötä loppumarkkinoilla onttojen Cup -moottorien kysyntä kasvaa epäilemättä merkittävästi.
### Onttoissa kuppimoottoreissa heijastuvien korkean suorituskyvyn mikromoottorien nopea kehitys
Hollow Cup -moottorit ovat eräänlainen tasavirtamoottori, pysyvä magneettimoottori ja servomoottori, ja ne voidaan myös luokitella mikromoottoreiksi. Mikromoottorit viittaavat yleensä sähkömekaanisiin tuotteisiin, joiden teho vaihtelee sadoista milliwatista satoihin wattiin, kehyksen halkaisija on enintään 160 mm tai keskikorkeuteen, joka ei ole enintään 90 mm.
Aikaisemmin edistyneessä motorisen ohjausteknologian seminaarissa oli raportteja mikromoottoreista, jotka korostivat, että koko mikromoottorikenttä, jolla on markkinoiden kysyntä, on nopea kasvu, etenkin korkean suorituskyvyn mikromoottorit, joilla on pieni koko ja korkea vääntömomentti. Ontto Cup -moottori on vain yksi esimerkki tästä suuntauksesta.
Grand View Researchin analyysiraportin mukaan globaalin mikromoottorin markkinoiden koko oli 40,07 miljardia dollaria vuonna 2022. Pienikysyntä pienikokoisen, korkean suorituskyvyn laitteiden saavuttamiseksi edistää nopeaa kehitystä mikromoottorin kentällä, ja odotettavissa oleva yhdistetty vuotuinen kasvuvauhti on 6,2% seuraavien viiden vuoden aikana.
Humanoidirobotien lisäksi autoteollisuus on lisännyt korkean suorituskyvyn mikromoottorien kysyntää. Autoteollisuus oli suurin mikromoottorimarkkinat vuonna 2022. Eri autojärjestelmät, mukaan lukien oven lukot, taustapeilit, ikkunat, sähköistuimet, jäähdytyspuhaltimet, vesipumput, pyyhkimet, kattoluukku, kytkimet, lauhduttimet ja ohjauspyörät vaativat kaikki pienempiä ja vaaleampaa moottoria.
Korkean suorituskyvyn autojen mikromoottorit tarjoavat tarkan ja luotettavan aseman pienessä koossa, saavuttaen tehokkaamman liikkeenhallinnan, varmistaen ajoneuvojen suorituskyvyn, turvallisuuden ja mukavuuden säilyttäen samalla korkean energiatehokkuuden. Lisäksi korkean suorituskyvyn mikromoottorien käyttö turvajärjestelmissä, kuten lukkienestojarrutusjärjestelmissä, kasvaa.
Korkean suorituskyvyn Mikromoottorit , jotka ovat esimerkkejä Hollow Cup -moottoreista, tekevät paremman moottorin suorituskyvyn saavuttamisesta pienemmässä kehyksessä. Tulevaisuudessa ei vain Hollow Cup -moottorit, vaan myös korkean suorituskyvyn mikromoottorit, joilla on pieni koko, nopea vaste, tarkka aloituspysäkki ja korkea vääntömomentti, löytävät enemmän sovelluksia eri toimialoilla, mikä edustaa tärkeätä suuntaa moottorin kehitykseen.
