預期目標:到2025年,完成系列化的高功率密度電機伺服驅動器,支持多種行業標準化碼盤和通訊接口。最高效率不低于95%,重量小于210g(含散熱片),尺寸小于170cm3,最大連續功率達到6kW,擁有智能伺服控制算法,可實現高速柔性伺服驅動控制。
(三)力傳感器
揭榜任務:面向人形機器人準確獲取驅動關節和肢體末端觸感力學信號的需求,突破穩定可靠的力傳感器結構設計與制造、智能化信號處理與分析、多信息智能識別與模型分析等關鍵技術;研制系列化、高性能、低成本、智能化的新型力傳感器;發展低成本、規?;膫鞲衅魃a制造方法,推動新型力傳感器在人形機器人上的產業化應用。
預期目標:到2025年,完成人形機器人系列化力傳感器的設計與制造,滿足驅動關節、手指、足底等肢體末端力測量需要,并在人形機器人上開展實際應用。傳感器采用低成本、高性能的設計,精度達到0.5%FS,響應時間優于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姿態傳感器
揭榜任務:面向人形機器人姿態控制對高性能、小型化姿態傳感器的需求,突破傳感器小型化結構設計、陀螺儀高精度加工工藝、智能響應姿態解算等關鍵技術;研制基于MEMS慣性器件的高性能姿態傳感器;研究減小傳感系統體積重量,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;發展低成本、規?;瘋鞲衅魃a制造方法,推動新型MEMS姿態傳感器在人形機器人上的產業化應用。
預期目標:到2025年,完成高性能、低成本的MEMS姿態傳感器研制,具有較強的抗振動和抖動性能,俯仰角和橫滾角靜態精度為0.1°,零偏穩定性(1σ,10s平滑)不低于0.3°/h,MEMS姿態傳感器具有強的魯棒性和智能穩定算法。
(五)觸覺傳感器
揭榜任務:圍繞人形機器人靈巧手使用工具、操作設備、分揀物品、高精度裝配等能力,在靈巧手掌內配置觸覺傳感器,以感知操作目標的位姿、硬度、肌理等特征,提高靈巧手的智能化操作能力。研發小體積、高可靠性、高穩定性的人形機器人手部觸覺傳感器,滿足人形機器人靈巧手感知、操作、交互等需求,提升新型觸覺傳感器自主設計與研發水平,推動觸覺傳感器的產業化應用。
預期目標:到2025年,完成小體積高可靠性高穩定性的手部觸覺傳感器研制,實現指尖、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、重點產品
(六)旋轉型電驅動關節
揭榜任務:面向人形機器人高爆發、高功率密度的旋轉關節性能需要,研究融合驅動、傳動、力感知、伺服控制、熱控的關節設計方法,研發高響應、輕量化、變剛度、高精度、模塊化的電機驅動力控關節,提升電機驅動關節的自主研發水平和人形機器人高動態運動能力,推動高性能力控關節的應用。
預期目標:到2025年,研制系列化的人形機器人一體化旋轉電驅動關節,集成減速器、電機、驅動器等,滿足腰、髖、膝、肘等關節伺服驅動需要,峰值輸出功率密度優于600W/kg,峰值力矩密度優于100N.m/kg,在人形機器人上實現應用驗證。
(七)直線型電驅動關節
揭榜任務:面向人形機器人對高推力密度、高動態響應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設計、高動態響應伺服驅動、基于動力學匹配的驅動-傳動一體化集成、基于全狀態反饋的電動線性致動器柔順運動控制等關鍵技術;研制高推力密度、高動態響應線性電驅動關節,并在人形機器人上開展應用驗證。
預期目標:到2025年,研制系列化人形機器人直線型電驅動關節,滿足臀關節、膝關節、踝關節等應用需求,采用規?;?、低成本、高性能的智能一體化設計,實現雙向驅動伺服線性致動,推力覆蓋500-10000N,推力密度不低于1500 N/kg,在人形機器人或足式機器人上實現應用驗證。
(八)機械臂與靈巧手
揭榜任務:研發高功率密度的集成肩關節、肘關節、腕關節與靈巧手的人形機械臂及靈巧手,實現人形機械臂及靈巧手的運動與操作功能,提升人形機器人關鍵部件的自主研發水平,推動人形機械臂及靈巧手的產業化應用。