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豐田汽車發(fā)布第三代人形仿生機(jī)器人“T-HR3”
——可遠(yuǎn)程同步控制的靈活機(jī)器人問世——

(2017年11月22日,北京)豐田汽車公司(以下簡稱“豐田”)發(fā)布了第三代人形仿生機(jī)器人“T-HR3”。通過控制力量的扭矩伺服模塊以及靈活進(jìn)行全身操作的主控系統(tǒng)等組成部分,控制者能感受到T-HR3所受的外力,同時讓T-HR3做出與控制者相同的動作。



【主控系統(tǒng)與T-HR3】

豐田以往發(fā)布的第一、二代的人形仿生機(jī)器人可演奏樂器,根據(jù)編程實現(xiàn)手指動作等位置控制的準(zhǔn)確性。本次發(fā)布的T-HR3則著眼于可在家庭、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等各種場景下為生活提供安全支持的伙伴機(jī)器人,可以完成更加輕柔、靈活的動作。未來,機(jī)器人不僅在家庭和醫(yī)療機(jī)構(gòu)中發(fā)揮作用,在災(zāi)區(qū)、工程作業(yè)、航天等領(lǐng)域也將大展身手。


T-HR3的核心技術(shù)是扭矩伺服模塊,由扭矩傳感器、電動機(jī)、減速機(jī)等零部件組成,是豐田與多摩川精機(jī)株式會社和日本電產(chǎn)科寶電子株式會社聯(lián)合開發(fā)的產(chǎn)品。扭矩伺服模塊借助內(nèi)置的高靈敏度扭矩傳感器感知扭矩,控制電動機(jī)輸出希望的扭矩。通過這一方式,能夠在靈活控制機(jī)器人關(guān)節(jié),做到輕柔動作的同時,將機(jī)器人所受外力傳遞給控制者。該扭矩伺服模塊安裝于T-HR3的29處關(guān)節(jié)和主控系統(tǒng)的16個部位內(nèi)。


同時,借助上述的扭矩伺服模塊、主控臂、主控腳和頭戴式顯示器組成的主控系統(tǒng),就可以「即時操縱」機(jī)器人來精準(zhǔn)模仿控制者的動作和力度。控制者通過頭戴式顯示器,可以通過搭載于機(jī)器人身上的立體攝像頭所拍攝的立體影像確認(rèn)狀態(tài)。同時通過主控臂和主控腳,用宛如操縱自己的分身一樣的感覺,遠(yuǎn)程操縱T-HR3。


此外,T-HR3通過扭矩伺服模塊,還能實現(xiàn)全身協(xié)調(diào)平衡控制。被人或者周圍的物體碰到也能保持自身平衡,而且它還搭載有主動規(guī)避干擾功能,能夠避免與其他機(jī)器人或者控制者接觸,使控制者可以安全地操作。


伙伴機(jī)器人部部長玉置章文表示,“豐田不僅制造汽車,還追求通過各種移動工具,達(dá)到‘讓所有人享受自由出行’這一目標(biāo),T-HR3同樣基于這一想法開發(fā)而成?;锇闄C(jī)器人部潛心全力開發(fā)不僅‘聰明’,而且兼具能夠使人安心的‘智慧’型機(jī)器人。T-HR3的前沿技術(shù)有助于今后的伙伴機(jī)器人發(fā)展,它的開發(fā)具有劃時代的意義”。


豐田從20世紀(jì)80年代起致力于工業(yè)機(jī)器人的開發(fā),并運(yùn)用汽車生產(chǎn)開發(fā)技術(shù),展開了在室內(nèi)外均能協(xié)助人類工作,與人類共生的伙伴機(jī)器人的開發(fā)。今后,豐田還將逐步開發(fā)能夠為老年人、殘障人士以及醫(yī)護(hù)人員提供幫助的輔助型機(jī)器人。


T-HR3預(yù)計將在11月29日至12月2日于東京BIG SIGHT國際會展中心舉辦的“2017年國際機(jī)器人展覽會”上亮相。


【技術(shù)概要】


扭矩伺服模塊


高靈敏度、高剛性“Cr-N薄膜扭矩傳感器”與“電動機(jī)”、“減速機(jī)”等部件合為一體,實現(xiàn)緊湊型一體化。它安裝于T-HR3和主動控制系統(tǒng)的各個關(guān)節(jié)內(nèi)。




扭矩伺服模塊配置




主要參數(shù)



主控系統(tǒng) T-HR3
尺寸 全寬:850 mm 全長:1500 mm 全高:1450 mm 身高:1540 mm
重量 170 kg 75 kg
運(yùn)動部件 16軸 32軸+10指
附件 數(shù)據(jù)手套/頭戴式顯示器 -

主要特點


“機(jī)器人關(guān)節(jié)可靈活控制”
利用扭矩自動控制技術(shù),能夠靈活控制關(guān)節(jié),輕柔地傳遞接觸周圍所受外力,做到安全可靠的操作,避免傷害人和物體。
“全身協(xié)調(diào)平衡控制”
不同姿態(tài)時,針對接觸周圍人和物體所受外力,能夠動用全身保持平衡。
“實時遠(yuǎn)程操縱”
通過主控系統(tǒng),控制者和機(jī)器人可以同步感受外力,按照宛如控制者分身一般的感覺進(jìn)行控制。主控腳可根據(jù)控制者的自然動作,控制機(jī)器人行走移動。