感知系统如感官，收集数据
决策系统如大脑，处理数据并生成指令
驱动系统如肌肉，执行指令产生动作
动力系统如心脏，提供能量
结构系统如骨骼，将上述模块集成为物理实体
? 感知系统
· 编码器：测量电机旋转角度和速度
· IMU惯性单元：检测姿态角、角速度，维持平衡
· 电流传感器：监测电机电流，实现力控和过载保护
· 视觉传感器：摄像头、激光雷达
· 声学传感器：实现语音交互和声源定位
· 触觉传感器：
力/力矩传感器实现柔顺控制
触觉传感器感知压力温度
? 决策与控制系统
· CPU：处理任务规划、通信管理等非实时任务
· GPU：并行处理视觉数据，深度学习模型推理
· SoC芯片：NVIDIA Jetson等集成上述处理单元
· MCU：处理电机伺服控制、急停等实时任务
· FPGA：硬件加速的特定算法，实现高速信号处理
? 驱动与执行系统
1️⃣驱动器
· 伺服驱动器：接收控制信号，输出高功率电流电压驱动电机
· 内置三环控制：电流环、速度环、位置环
2️⃣执行器
· 电机类型：
直流电机（简单低成本）
步进电机（精确控制）
伺服电机（高精度高扭矩）
无刷电机（高效长寿）
· 特殊执行器：
直线执行器
液压/气动执行器（重型机器人）
3️⃣传动机构
· 减速器：
谐波减速器（高精度零背隙）
行星减速器
RV减速器（大扭矩）
· 传动部件：齿轮、皮带、丝杠等运动转换
?动力系统
1️⃣电源系统
· 电池类型：
锂聚合物（高能量密度）
18650锂离子（高一致性）
磷酸铁锂（高安全性）
· 电源管理：充放电管理、电量监测等
2️⃣电源转换
DC-DC转换器：将电池电压转换为各模块所需电压
? 机身与结构
1️⃣机械结构
· 框架/底盘：铝合金、碳纤维等轻量化高强度材料
· 外壳：保护内部元件，兼顾外观设计
2️⃣连接系统
螺丝、轴承、联轴器等连接固定部件
? 系统协作流程
1. 感知：内外传感器收集环境数据和自身状态
2. 决策：主控制器处理信息，协控制器实时响应
3. 驱动：执行器接收指令，通过传动机构产生动作
4. 供能：动力系统为全过程提供稳定能源
学习机器人需要建立系统观
要理解不同零件在整体架构中的位置和作用
#机器人 #硬件架构 #感知系统 #驱动系统 #技术原理
决策系统如大脑，处理数据并生成指令
驱动系统如肌肉，执行指令产生动作
动力系统如心脏，提供能量
结构系统如骨骼，将上述模块集成为物理实体
? 感知系统
· 编码器：测量电机旋转角度和速度
· IMU惯性单元：检测姿态角、角速度，维持平衡
· 电流传感器：监测电机电流，实现力控和过载保护
· 视觉传感器：摄像头、激光雷达
· 声学传感器：实现语音交互和声源定位
· 触觉传感器：
力/力矩传感器实现柔顺控制
触觉传感器感知压力温度
? 决策与控制系统
· CPU：处理任务规划、通信管理等非实时任务
· GPU：并行处理视觉数据，深度学习模型推理
· SoC芯片：NVIDIA Jetson等集成上述处理单元
· MCU：处理电机伺服控制、急停等实时任务
· FPGA：硬件加速的特定算法，实现高速信号处理
? 驱动与执行系统
1️⃣驱动器
· 伺服驱动器：接收控制信号，输出高功率电流电压驱动电机
· 内置三环控制：电流环、速度环、位置环
2️⃣执行器
· 电机类型：
直流电机（简单低成本）
步进电机（精确控制）
伺服电机（高精度高扭矩）
无刷电机（高效长寿）
· 特殊执行器：
直线执行器
液压/气动执行器（重型机器人）
3️⃣传动机构
· 减速器：
谐波减速器（高精度零背隙）
行星减速器
RV减速器（大扭矩）
· 传动部件：齿轮、皮带、丝杠等运动转换
?动力系统
1️⃣电源系统
· 电池类型：
锂聚合物（高能量密度）
18650锂离子（高一致性）
磷酸铁锂（高安全性）
· 电源管理：充放电管理、电量监测等
2️⃣电源转换
DC-DC转换器：将电池电压转换为各模块所需电压
? 机身与结构
1️⃣机械结构
· 框架/底盘：铝合金、碳纤维等轻量化高强度材料
· 外壳：保护内部元件，兼顾外观设计
2️⃣连接系统
螺丝、轴承、联轴器等连接固定部件
? 系统协作流程
1. 感知：内外传感器收集环境数据和自身状态
2. 决策：主控制器处理信息，协控制器实时响应
3. 驱动：执行器接收指令，通过传动机构产生动作
4. 供能：动力系统为全过程提供稳定能源
学习机器人需要建立系统观
要理解不同零件在整体架构中的位置和作用
#机器人 #硬件架构 #感知系统 #驱动系统 #技术原理
