中科深谷模块化腿足机器人
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中科深谷异构腿足特种机器人,赋能深空探索科学研究
机器人大讲堂· 2025-11-18 18:37
技术核心与设计创新 - 创新性地采用以“臂”为“腿”的设计,将六自由度工业机械臂作为机器人的腿足,实现“手脚合一” [2] - 该设计打破了传统“移动机器人+机械臂”构型的功能固定、工作空间受限和系统冗余度低等局限 [2] - 行走与操作功能合一,使机器人能在桁架、不平整面等复杂环境中稳定行走,并能将任意一腿切换为操作臂执行抓取、搬运等精细任务 [2][4] 模块化与可重构性 - 机器人采用高度模块化的关节与结构设计,支持快速拆装与功能重组 [5] - 系统可在四足行走、三足一臂站立、六轴独立机械臂等多种构型之间灵活切换,以适配不同实验场景的需求 [5] - 可重构特性使同一套硬件能服务于步态协调、运动学验证、多臂协同控制等多样化科研目标 [5] 硬件性能与技术参数 - 机器人关节模组集成双编码器、力矩传感器与抱闸装置,重复定位精度达±0.015° [6] - 控制周期低至1毫秒,力传感器综合精度为0.1%FS,为高动态场景下的精准控制提供硬件支撑 [6] 软件系统与开发平台 - 基于深谷智脑系统,采用CSPACE实时仿真控制系统作为主控制系统 [8] - CSPACE采用EtherCAT总线通信架构,支持基于Matlab/Simulink的模型设计、自动代码生成与实时调参 [8] - 平台开放C语言接口,便于开展底层控制算法开发与功能定制,实现“模型-代码-硬件”全链路贯通 [8] 应用场景与未来潜力 - 机器人已具备在桁架上行走、地面全地形移动、多臂协同搬运等能力 [8] - 未来将作为关键技术验证平台,用于模拟太空环境中的机器人移动与操作任务,如舱外设备维护、桁架结构巡检、狭窄空间探测等 [8] - 旨在为太空行走、深空探测等极端环境应用提供前瞻性技术储备 [8]