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第492章 SEA的上限更高,对算法的要求也更高[2 / 3]

读取电机电流来估算输出力矩。力不够就加大电流,力过大就削减电流。

它没有硬件层面的力感知元件,力的获取完全依赖电机电流反推。这种方案的好处是控制框架简洁,算法成熟,上手门槛低,对额外传感器依赖小。大部分机器人团队从QDD起步,是很合理的选择。"

"但它的上限也很明显。电流估算力矩会受齿轮摩擦、温度影响,存在噪声与漂移。遇到地面松软、路面凹凸、突如其来的撞击,需要极短时间内大范围调整输出。

这时候电流环的响应、减速器本身的机械强度就会成为瓶颈。换句话说,QDD在工况可预测的时候表现很好。地面平整、扰动可以被算法提前预判,它就能发挥出色。一旦出现意料之外的尖峰冲击,短板就会暴露出来。"

周开飞看得很慢,这属于他的知识盲区。还没看完,彭旭飞又发了两条。

"SEA就是专门为了解决这个问题设计的。它在电机减速器和输出端之间串联一个弹性元件,一般是弹簧或者扭簧。

电机转动,先驱动弹簧形变,弹簧再把力传递给关节输出。电机不需要直接硬刚负载突变,只需要控制弹簧的压缩量。负载突然变化的时候,弹簧先吸收冲击,给控制系统留出响应窗口。"

"这个方案的优点很直观,抗冲击能力很强。遇到不平整地面或者突然撞击,弹簧先缓冲一部分能量。最重要的是,直接测量弹簧形变就可以得到真实输出力矩,这是硬件层面的力感知,不需要靠电机参数间接估算。"

过来了好一会,周开飞才看完消息,回了一条问题:"那就是说,SEA更适应野外环境?"

"是的,野外地形复杂,地面软硬不一,石子、坑洼、湿滑草地都有可能出现。QDD不是完全跑不了野外,但它缺少硬件缓冲层,所有意外冲击全部由减速器硬扛,对算法预判的要求极高。SEA的弹簧提供一层物理缓冲,给系统留出感知和计算的时间。"

"抗摔倒也是SEA相比QDD的一大优势。机器人摔倒,巨大冲击力会往关节内部传导。刚性QDD架构下,冲击直接打在减速器、编码器上,轻则精度受损,重则直接硬件损坏。SEA的弹簧会吸收

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