Selon le briefing de Tesla au deuxième trimestre, Tesla devrait pouvoir produire ce mois-ci un robot humanoïde équipé d'actionneurs auto-conçus et effectuer des tests de marche et d'exécution.
Le test de marche est un élément clé de la pré-production en petits lots du robot humanoïde Tesla en 2024. Il devrait principalement étudier le mouvement dynamique d'équilibre vertical du robot, la perception de la scène et la capacité de prise de décision, et les articulations linéaires des membres inférieurs devraient être les objets de test clés.
À la mi-novembre, Tesla manque de temps.
Le composant le plus critique pour que les robots humanoïdes marchent de manière indépendante
Les robots humanoïdes ne peuvent pas marcher debout sans capteurs. Y compris capteur de couple, capteur de pression de tension, encodeur, capteur de température, capteur à six forces et capteur de navigation inertielle. Parmi eux, l'IMU (capteur de navigation inertielle) est au cœur du contrôle d'attitude du robot humanoïde.
Selon les données pertinentes, l'IMU est beaucoup plus difficile que le réducteur, la vis à billes, le moteur couple, etc., et est le seul composant essentiel du robot humanoïde qui n'a pas été remplacé au niveau national.
Alors, qu’est-ce qu’une IMU ?
L'unité de mesure inertielle (IMU), également connue sous le nom d'unité de mesure inertielle, est un dispositif qui mesure l'angle d'attitude (ou vitesse angulaire) sur trois axes et l'accélération d'un objet. Il est principalement utilisé dans les appareils nécessitant un contrôle de mouvement, tels que les automobiles et les robots. MEMS IMU=gyroscope MEMS + accéléromètre MEMS.
La principale difficulté de l’IMU est de résoudre l’erreur et d’améliorer la précision. L'erreur du MEMS IMU provient de l'erreur du capteur inertiel lui-même et de l'erreur générée par l'IMU lors du processus d'intégration. Les deux types d’erreurs ci-dessus peuvent être divisés en erreurs systématiques et erreurs aléatoires. Parmi elles, les erreurs systématiques comprennent principalement les erreurs de biais nul, les erreurs non orthogonales, les erreurs non linéaires, les erreurs de température, etc. En plus de résoudre chaque méthode d'erreur systématique, les erreurs aléatoires peuvent également être calibrées après l'algorithme, généralement en utilisant la méthode de variance d'Allan. , ce qui est aussi un des freins.
IMU est un capteur clé permettant aux robots humanoïdes de maintenir l’équilibre et le contrôle des mouvements. Les informations inertielles telles que la vitesse angulaire et l'accélération collectées par le capteur inertiel peuvent être utilisées pour calculer la position et la trajectoire de mouvement en temps réel du robot humanoïde. Dans le même temps, il peut être intégré aux multi-capteurs portés par le robot pour obtenir une complémentarité entre les types de données et les fréquences des données.
En d'autres termes, l'IMU peut être intégrée à des données multicapteurs telles que des caméras et des capteurs de force sur le robot pour réaliser des fonctions telles que le maintien de l'équilibre corporel, la prévision de la vitesse et de la trajectoire, ainsi que le positionnement et la navigation, ce qui devrait être standard sur les quadrupèdes. robots et robots humanoïdes.
Selon l'article de l'UCLA, le robot Artermis place une IMU 3DM de qualité tactique dans le bassin, avec une caméra frontale intégrée et des alternatives abordables dans le pied.
Robot humanoïde à cartes, barrières élevées, l'espace de remplacement domestique est énorme
Selon les exigences de précision, l'IMU peut être divisée en niveaux grand public, de qualité industrielle et tactique, selon les différents principes, elle peut également être divisée en MEMS IMU, fibre optique IMU, les robots humanoïdes en utilisent généralement plus de 1,000 yuans de MEMS IMU hautes performances.
Conduite automatique jusqu'au niveau L3 et supérieur, la précision IMU requise doit atteindre 1 degré/h, la puce MEMS IMU de haute précision actuelle repose toutes sur les importations à l'étranger. Pour atteindre la précision de Tesla Optimus, les robots humanoïdes doivent augmenter le nombre d'IMU MEMS de haute précision pour obtenir l'effet de stabilité du corps, de contrôle d'attitude et de compensation de l'instabilité de la tête, d'où la possibilité d'un contrôle autonome domestique des puces MEMS IMU hautes performances. doit être organisé à l’avance.
La concentration du marché chinois des MEMS IMU est élevée, Bosch, ST et TDK, Analog, Honeywell occupent environ 93 % du marché, la part de marché des fabricants nationaux de MEMS IMU est presque négligeable.
À l'heure actuelle, il existe principalement trois types d'acteurs nationaux de capteurs MEMS IMU/inertiels : les sociétés de semi-conducteurs contrôlables autonomes de puces MEMS hautes performances, telles que les puces, la technologie Mattel, la détection Minghao, etc., sont plus rares ; Les leaders locaux des MEMS grand public, tels que Shilanwei, Sai Microelectronics, etc., sont principalement orientés vers le domaine de l'électronique grand public, dont Sai Microelectronics est une fonderie de MEMS ; Les intégrateurs de systèmes de niveau 1, tels que Huayi Technology, Star Network Yuda, etc., mettent principalement en place l'intégration de modules/systèmes IMU-INS et les puces de capteurs sont importées.
Les IMU MEMS de haute précision devraient bénéficier de l'essor des robots humanoïdes et de la demande de conduite autonome à l'avenir, et il existe une grande marge de réduction des coûts après le remplacement national en amont et à l'échelle civile.
Le marché des robots humanoïdes se trouve dans une phase de développement rapide à l’échelle mondiale et le potentiel de croissance future du marché est énorme. Bien que le marché chinois soit relativement petit, mais que le taux de croissance soit très rapide, Youbi, Fourier, Zhiyuan, mil, Yusu Technology et une série d'entreprises mènent des recherches, l'avenir devrait devenir l'une des principales croissances de l'humanoïde mondial. marché des robots.
Le « Guide d'innovation et de développement des robots humanoïdes » publié par le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, qui mentionne que pour former un système d'innovation de robots humanoïdes en 2025, la création initiale devrait faire des percées dans un certain nombre de technologies clés telles que le « cerveau », « cervelet » et « membre », pour garantir que les composants essentiels des robots humanoïdes peuvent être fournis efficacement, l'ensemble du niveau de la machine atteint le niveau avancé mondial et atteint une production de masse. Dans le même temps, les lignes directrices élèvent également les robots humanoïdes à la quatrième catégorie de produits importants, au même titre que les téléphones intelligents, les véhicules à énergies nouvelles et les ordinateurs.
Au cours de cette première année de robots humanoïdes, on peut s'attendre à ce que l'industrie chinoise des robots humanoïdes nous réserve des surprises inattendues avec la vague actuelle d'enthousiasme et de prospérité.