Il modulo articolare integrato è il componente più costoso di un robot umanoide e rappresenta circa il 70% del costo totale. I suoi componenti principali includono riduttori, motori torque senza telaio, encoder e driver. Questi componenti insieme costituiscono gli "attuatori" del robot, determinandone le capacità di movimento e la flessibilità.
Nello specifico il costo si concentra principalmente nelle seguenti componenti chiave:
Modulo giunto integrato: il giunto altamente integrato integra servoazionamenti, controller, encoder, motori torque senza telaio e riduttori in un unico modulo, non solo migliorando la flessibilità e la precisione del robot, ma anche semplificando significativamente il processo di assemblaggio. Prendendo come esempio l'Unitree G1, il suo costo congiunto principale è stimato a 27.500 yuan, pari al 66% del costo totale della distinta base (circa 41.600 yuan).
Riduttore: essendo il componente principale della trasmissione nel modulo articolare, il riduttore rappresenta circa il 30% del costo totale del robot. I componenti principali includono:
Riduttori armonici: di piccole dimensioni e ad alta precisione, adatti a scenari altamente-dinamici.
Riduttori epicicloidali: struttura semplice, basso costo ed elevata efficienza di trasmissione (fino al 97%-98%), ampiamente utilizzati nei giunti rotanti dove non sono necessari requisiti di elevata precisione.
I riduttori nazionali, come Green Harmonic e Laifu Harmonic, hanno sostituito le importazioni, con prezzi unitari inferiori di circa il 50% rispetto a Harmonic Drive, riducendo significativamente i costi.
Motori Torque senza telaio: come fonte di energia, i motori Torque senza telaio possiedono un'elevata densità di coppia e capacità di risposta rapida, fondamentali per ottenere movimenti altamente-dinamici (come parkour e salti mortali all'indietro). I motori senza telaio della tecnologia domestica Huichuan hanno un prezzo di 900-1300 RMB, solo circa un terzo del prezzo dei prodotti importati di Maxon, riducendo significativamente i costi di approvvigionamento.
Sistemi di sensori: inclusi sensori di forza/coppia, encoder, telecamere di profondità, LiDAR, ecc., utilizzati per la percezione ambientale e il feedback del movimento. Per esempio:
L'Unitree G1 è dotato di un LiDAR DJI 3D (circa 3840 RMB) e di una fotocamera di profondità Intel (circa 1869 RMB).
Dopo la produzione nazionale del sensore di forza a sei- dimensioni, il suo prezzo è solo un-terzo di quello dei prodotti importati, riducendo significativamente il costo del collegamento di rilevamento.
