Oprócz gładszej kontroli postawy chodzenia, humanoidalny robot drugiej generacji Tesli, Optimus, robi wrażenie na jego zdolności do bez wysiłku i dokładnego zbierania i umieszczania jaj. Bezproblemowe i stabilne chwytanie pokazuje możliwości wyrafinowanej ręki robota.
Zręczna ręka robota humanoidalnego jest wyspecjalizowanym efektorem końcowym zaprojektowanym na podstawie ludzkiej kinezjologii, zupełnie innej od efektorów końcowych zwykłych robotów przemysłowych. Regularne efektory końcowe robota przemysłowego mogą wykonywać tylko określone zadania, takie jak chwytanie lub spawanie, podczas gdy zręczna ręka, obsługiwana przez wiele czujników i stopnie swobody, może naśladować funkcje ludzkich dłoni. Wraz z rosnącym trendem na rynku robotów humanoidalnych silniki pustych kubków w tych zręcznych rękach również zwróciły uwagę.
Niezbędny Hollow Cup silniki dla robotów humanoidalnych
Efektor końcowy robota odnosi się do dowolnego narzędzia przymocowanego do krawędzi (złącza) robota, który ma określone funkcje, niezbędne do wykonania zadań robota. Efektor końcowy określa obciążenie robota i precyzję operacyjną. Tradycyjne efektory końcowe robota przemysłowego, oparte na wymaganiach dotyczących aplikacji, mogą zasadniczo wykonywać tylko zadania z jednym typem, takie jak chwytanie, podnoszenie lub spawanie. Ich wszechstronność jest ograniczona, odpowiednia tylko dla określonych lub bardzo niewielu podobnych scenariuszy, z daleka od elastyczności ludzkich rąk.
Jako efektor końcowy robotów humanoidalnych, zręczne ręce mapuje funkcjonowanie ludzkiej ręki, umożliwiając łatwiejsze korzystanie z różnych narzędzi i instrumentów występujących w życiu codziennym. Bez zręcznej ręki humanoidalnego robota nie można uznać za naprawdę inteligentny. We wprowadzeniu filmu Optimus 2.0 Tesla wyposażła go w bardziej responsywną zręczną rękę zawierającą jedenastu stopni swobody.
Stopnie swobody robota odzwierciedlają jego elastyczność ruchu, zdolność do obsługi różnych zadań i maksymalną wydajność operacyjną. Ogólnie rzecz biorąc, im więcej stopni swobody, im bliżej robota dochodzi do funkcji ludzkich ręki, zwiększając wszechstronność, ale także złożoność kontroli. Roboty przemysłowe zazwyczaj nie przekraczają sześciu stopni swobody, przy czym większość ma tylko trzy do czterech.
Efektor końcowy Optimus 2.0. ma jedenaście stopni swobody. Więcej stopni swobody oznaczają bardziej złożoną strukturę i wyższe wymagania motoryczne. Ponieważ przestrzeń ręczna jest ograniczona, użyte silniki muszą być kompaktowe. Szybka reakcja, precyzyjna start, wysoki moment obrotowy i niewielki rozmiar są niezbędne dla silników kontrolujących zręczną rękę.
Jako przedstawiciel małych, bardzo precyzyjnych silników, Hollow Cup silnik odgrywa niezastąpioną rolę w zręcznej dłoni. Hollow Cup Silnik to specjalny rodzaj silnika serwomechanizmu stałego magnesu prądu stałego z strukturą pozbawioną ciekania, dostępną zarówno w wersji bezszczotkowych, jak i szczotkowanych. Struktura pozbawiona ciesza eliminuje utratę energii spowodowaną przez rdzeń, zmniejszając wagę i utratę energii mechanicznej, osiągając w ten sposób wyjątkowo wysoką wydajność.
Ponadto, przy zmniejszonej bezwładności masowej, pusty silnik kubka może osiągnąć dynamiczną jazdę w wyjątkowo krótkiej mechanicznej stałej czasowej w połączeniu z wysokim momentem obrotowym. Te cechy idealnie łączą się z potrzebami humanoidalnych robotów.
### Przyspieszony rozwój Hollow Cup Motors prowadzony przez roboty humanoidalne
Według szacunków NTCYSD, globalny rozmiar rynku Hollow Cup Motors wyniósł 700 milionów dolarów w 2022 r. I oczekuje się, że do 2028 r. Osiągnie 1,2 miliarda dolarów. Prognoza nie uwzględnia potencjalnego wzrostu popytu ze strony robotów humanoidalnych. W Optimus 2.0 Tesla używa sześciu pustych silników kubka, aby osiągnąć jedenaście stopni swobody, z ceną jednostkową 150–300 USD za silnik. Na podstawie tego tomu przyszły rozwój robotów humanoidalnych znacznie rozszerzy wielkość rynku Hollow Cup silników w samym sektorze robotów humanoidalnych.
Obecnie firmy takie jak Maxon, Faulhaber i Porescap prowadzą pola, rozpoczynając na początku rynku motocyklowego Pucharu Pucharu. W Chinach kilku producentów silników jest również w stanie zapewnić lub planuje wyprodukować wysokowydajne silniki Hollow Cup, aby zaspokoić ogromny przyszły zapotrzebowanie na tym rynku Blue Ocean.
Przy stopniowym stosowaniu robotów humanoidalnych, takich jak Optimus na rynku końcowym, zapotrzebowanie na Hollow Cup Silors niewątpliwie znacznie wzrośnie.
### Szybki rozwój wysokowydajnych mikro silników odbitych w Hollow Cup Silors
Silniki pustych kubków to rodzaj silnika prądu stałego, silnik magnetyczny i silnik serwo, a także można je klasyfikować jako mikro silniki. Mikro silniki ogólnie odnoszą się do produktów elektromechanicznych o mocy od setek milliwattów do setek watów, o średnicy ramy nieprzekraczającej 160 mm lub wysokości środkowej nieprzekraczającej 90 mm.
Wcześniej na seminarium zaawansowanego technologii kontroli silnika pojawiły się raporty na temat mikro silników, podkreślając, że całe pole mikro silnikowe, napędzane popytem rynkowym, ma szybki wzrost, szczególnie wysokowydajne mikro silniki o niewielkim rozmiarze i wysokim momencie obrotowym. Silnik pustego kubka jest tylko jednym z przykładów tego trendu.
Według raportu z analizy Grand View Research globalna wielkość rynku mikro silników wyniosła 40,07 miliarda USD w 2022 r. Zapotrzebowanie na miniaturyzację w celu osiągnięcia kompaktowego, wysokowydajnego sprzętu napędza szybki rozwój w polu Micro Motor, z oczekiwanym złożonym rocznym tempem wzrostu 6,2% w ciągu najbliższych pięciu lat.
Oprócz robotów humanoidalnych sektor motoryzacyjny zwiększa swoje zapotrzebowanie na wysokowydajne mikro silniki. Sektor motoryzacyjny był największym rynkiem mikro silnikowym w 2022 r. Różne systemy samochodów, w tym zamki drzwi, lusterka wsteczne, okna, siedzenia elektryczne, wentylatory chłodzące, pompy wodne, wycieraczki, surcefy, sprzęgła, kondensatory i koła sterujące, wszystkie wymagają mniejszych i lżejszych silników.
Wysoko wydajne samochodowe mikro silniki zapewniają precyzyjne i niezawodne napęd w niewielkich rozmiarach, osiągając bardziej wydajną kontrolę ruchu, zapewniając wydajność pojazdu, bezpieczeństwo i komfort, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej wydajności energetycznej. Ponadto rośnie również stosowanie wysokowydajnych mikro silników w systemach bezpieczeństwa, takich jak systemy hamulcowe przeciwblokujące.
Wysoka wydajność Mikro silniki , zilustrowane przez Hollow Cup silniki, umożliwiają osiągnięcie doskonałej wydajności silnika w mniejszej ramie. W przyszłości nie tylko Hollow Cup silniki, ale także wysokowydajne mikro silniki z małymi rozmiarami, szybką reakcją, precyzyjnym startem i wysokim momentem obrotowym znajdzie więcej zastosowań w różnych branżach, co stanowi ważny kierunek rozwoju motorycznego.
