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亦城探「新」|突破創新瓶頸,北京經開區這家企業讓機器人既輕巧又穩準

2024-05-12科技
編者按: 新質生產力,特點是創新,關鍵在質優,本質是先進生產力。作為北京建設國際科技創新中心「三城一區」主平台,經開區正以科技創新驅動加快形成新質生產力,以更高水平承擔國家戰略任務,做強四大主導產業、布局六大未來產業,建設具有全球競爭力的創新生態。即日起,北京經開區融媒體中心推出「亦城探‘新’——探訪新質生產力系列報道」,深入企業工廠一線,聚焦新技術、新產業、新模式,生動展示新質生產力如何促進社會經濟發展、便利生產生活。本期刊發【突破創新瓶頸,北京經開區這家企業讓機器人既輕巧又穩準】。
怎麽讓人形機器人像人一樣靈活?機器人關節作為核心零部件發揮著關鍵作用,近日,北京靈足時代科技有限公司(以下簡稱「靈足時代」)釋出自主研發的新產品——準直驅120N.m一體化關節模組Robstride 04,能驅動1米高的中尺寸雙足人形機器人或全尺寸四足機器人。
站在靈足時代門口,就已經聽到裏面激烈討論新產品的聲音,隨即見到的核心團隊也滿是年輕活力。「這是在北京亦莊成立4個月以來,推出的第二款自研產品。我們用了120天,突破機器人關節輕巧卻穩準的創新瓶頸。」聚焦一個帶齒輪的黑色圓墩墩金屬零部件,靈足時代創始人兼CEO邵元欣介紹道。
120天實作機器人關節產品自主研發,怎麽做到的?「我以前豐富的機器人技術研發和供應鏈經驗積累,以及我們團隊面向產業化需求進行正向設計的能力,是極速攻關的核心優勢。」邵元欣說。辭職創業前,他曾深度參與開發小米CyberGear準直驅動關節模組、CyberDog四足機器人系列;成立靈足時代後,他帶領團隊快速找準市場需求,根據客製化要求進行產品開發,明確的產業化目標減少了設計試錯成本,全棧自研能力和供應鏈合力也加速產品落地。
機器人只要動就需要關節,每個自由度的實作都需要一個關節模組,但關節安裝得多又會導致機器人笨重。因此,如何做出尺寸更小、出力卻更大的關節,即扭矩密度大的關節模組,成為所有機器人本體公司想要的解決方案。
錨定「大扭矩、高精度、效能穩定、性價比高」等目標,靈足時代的團隊開始推進原型設計和產品化落地。在研發過程中,他們一遍遍試驗,創新了結構工藝,采用一體成型技術,產品集電機本體、行星減速器、驅動器(雙編)三者為一體,其中,行星減速器由於在成本、可靠性、量產可控性等方面的明顯優勢,成為團隊的首選方向。同時,團隊自研驅動演算法,讓一體化關節模組和市場上的機器人本體能更好適配,邵元欣說:「把關節模組安裝到機器人上,驅動演算法的作用就像將局部器官神經接入本體神經,適配性高才能動得更協調。」
「現在,我們的一體化關節模組Robstride 04能實作峰值扭矩120N.m,扭矩密度達85.72N.m/kg,300Hz快速響應。通俗來說就是,體型輕巧、卻能提供強大的動力輸出,並且能精準快速出力。」邵元欣說。關節的扭矩輸出是讓機器人實作有效運動和承載能力的關鍵因素,它以緊湊的設計提供了足夠的力矩,來驅動機器人運動,使得機器人在保持動態穩定性的同時,還能執行精細和復雜的動作。面向套用,Robstride 04可適用於機器人大類,如人形機器人本體、外骨骼機器人,以及工業自動化場景等。
「從今年1月初正式開始營運至今,我們已釋出17N.m和120N.m兩款一體化關節模組產品。」邵元欣表示,受產業生態和政策等吸引落戶北京亦莊,靈足時代在中關村(亦莊)國際機器人產業園的房租優惠、政策對接等孵化下快速成長。目前,靈足時代首款產品17Nm一體化高效能準直驅關節模組意向訂單超5000台,並已開始啟動交付;此次新產品也有上千台意向訂單,已交付數百台。
根據計劃,靈足時代正在研發一款介於17N.m和120N.m之間的關節產品,預計今年6月定型,今年下半年正式上市。邵元欣說:「人形機器人正處於爆發前夕,預計明年將有一大批人形機器人本體上市。發展新質生產力,抓住機遇期,我們的目標就是實作機器人全型號關節模組的產業化優勢,將來能覆蓋機器人領域70%的關鍵需求。」
編輯:徐祎