預(yù)期目標(biāo):到2025年,完成系列化的高功率密度電機(jī)伺服驅(qū)動器,支持多種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化碼盤和通訊接口。最高效率不低于95%,重量小于210g(含散熱片),尺寸小于170cm3,最大連續(xù)功率達(dá)到6kW,擁有智能伺服控制算法,可實(shí)現(xiàn)高速柔性伺服驅(qū)動控制。
(三)力傳感器
揭榜任務(wù):面向人形機(jī)器人準(zhǔn)確獲取驅(qū)動關(guān)節(jié)和肢體末端觸感力學(xué)信號的需求,突破穩(wěn)定可靠的力傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造、智能化信號處理與分析、多信息智能識別與模型分析等關(guān)鍵技術(shù);研制系列化、高性能、低成本、智能化的新型力傳感器;發(fā)展低成本、規(guī)模化的傳感器生產(chǎn)制造方法,推動新型力傳感器在人形機(jī)器人上的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
預(yù)期目標(biāo):到2025年,完成人形機(jī)器人系列化力傳感器的設(shè)計(jì)與制造,滿足驅(qū)動關(guān)節(jié)、手指、足底等肢體末端力測量需要,并在人形機(jī)器人上開展實(shí)際應(yīng)用。傳感器采用低成本、高性能的設(shè)計(jì),精度達(dá)到0.5%FS,響應(yīng)時(shí)間優(yōu)于0.03s,具有智能信息采集與處理能力,提升力傳感器的智能化水平。
(四)MEMS姿態(tài)傳感器
揭榜任務(wù):面向人形機(jī)器人姿態(tài)控制對高性能、小型化姿態(tài)傳感器的需求,突破傳感器小型化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、陀螺儀高精度加工工藝、智能響應(yīng)姿態(tài)解算等關(guān)鍵技術(shù);研制基于MEMS慣性器件的高性能姿態(tài)傳感器;研究減小傳感系統(tǒng)體積重量,降低功耗,提升傳感器抗振動、抖動能力以及傳輸性能的方法;發(fā)展低成本、規(guī)?;瘋鞲衅魃a(chǎn)制造方法,推動新型MEMS姿態(tài)傳感器在人形機(jī)器人上的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
預(yù)期目標(biāo):到2025年,完成高性能、低成本的MEMS姿態(tài)傳感器研制,具有較強(qiáng)的抗振動和抖動性能,俯仰角和橫滾角靜態(tài)精度為0.1°,零偏穩(wěn)定性(1σ,10s平滑)不低于0.3°/h,MEMS姿態(tài)傳感器具有強(qiáng)的魯棒性和智能穩(wěn)定算法。
(五)觸覺傳感器
揭榜任務(wù):圍繞人形機(jī)器人靈巧手使用工具、操作設(shè)備、分揀物品、高精度裝配等能力,在靈巧手掌內(nèi)配置觸覺傳感器,以感知操作目標(biāo)的位姿、硬度、肌理等特征,提高靈巧手的智能化操作能力。研發(fā)小體積、高可靠性、高穩(wěn)定性的人形機(jī)器人手部觸覺傳感器,滿足人形機(jī)器人靈巧手感知、操作、交互等需求,提升新型觸覺傳感器自主設(shè)計(jì)與研發(fā)水平,推動觸覺傳感器的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
預(yù)期目標(biāo):到2025年,完成小體積高可靠性高穩(wěn)定性的手部觸覺傳感器研制,實(shí)現(xiàn)指尖、指腹和掌面部位傳感器陣列密度1mm×1mm(厚度≤0.3mm);力檢測范圍0.1N/cm2~240N/cm2 (10g/cm2~24kg/cm2)±5%;最小檢測力10g。
二、重點(diǎn)產(chǎn)品
(六)旋轉(zhuǎn)型電驅(qū)動關(guān)節(jié)
揭榜任務(wù):面向人形機(jī)器人高爆發(fā)、高功率密度的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)性能需要,研究融合驅(qū)動、傳動、力感知、伺服控制、熱控的關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)方法,研發(fā)高響應(yīng)、輕量化、變剛度、高精度、模塊化的電機(jī)驅(qū)動力控關(guān)節(jié),提升電機(jī)驅(qū)動關(guān)節(jié)的自主研發(fā)水平和人形機(jī)器人高動態(tài)運(yùn)動能力,推動高性能力控關(guān)節(jié)的應(yīng)用。
預(yù)期目標(biāo):到2025年,研制系列化的人形機(jī)器人一體化旋轉(zhuǎn)電驅(qū)動關(guān)節(jié),集成減速器、電機(jī)、驅(qū)動器等,滿足腰、髖、膝、肘等關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動需要,峰值輸出功率密度優(yōu)于600W/kg,峰值力矩密度優(yōu)于100N.m/kg,在人形機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用驗(yàn)證。
(七)直線型電驅(qū)動關(guān)節(jié)
揭榜任務(wù):面向人形機(jī)器人對高推力密度、高動態(tài)響應(yīng)線性致動器的迫切需求,研究高速高功率密度永磁伺服電機(jī)設(shè)計(jì)、高動態(tài)響應(yīng)伺服驅(qū)動、基于動力學(xué)匹配的驅(qū)動-傳動一體化集成、基于全狀態(tài)反饋的電動線性致動器柔順運(yùn)動控制等關(guān)鍵技術(shù);研制高推力密度、高動態(tài)響應(yīng)線性電驅(qū)動關(guān)節(jié),并在人形機(jī)器人上開展應(yīng)用驗(yàn)證。
預(yù)期目標(biāo):到2025年,研制系列化人形機(jī)器人直線型電驅(qū)動關(guān)節(jié),滿足臀關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)等應(yīng)用需求,采用規(guī)?;?、低成本、高性能的智能一體化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)雙向驅(qū)動伺服線性致動,推力覆蓋500-10000N,推力密度不低于1500 N/kg,在人形機(jī)器人或足式機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用驗(yàn)證。
(八)機(jī)械臂與靈巧手
揭榜任務(wù):研發(fā)高功率密度的集成肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)與靈巧手的人形機(jī)械臂及靈巧手,實(shí)現(xiàn)人形機(jī)械臂及靈巧手的運(yùn)動與操作功能,提升人形機(jī)器人關(guān)鍵部件的自主研發(fā)水平,推動人形機(jī)械臂及靈巧手的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。