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人形机器人硬件平台开发实战

共计 30 章节
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01
课程导入
人形机器人硬件平台的整体架构 · 发展现状 · 典型应用场景
课程导入人形机器人硬件平…
02
核心概念与术语
自由度 · 关节 · 执行器
核心概念术语
03
硬件平台总体设计
需求分析 · 功能分解 · 模块划分
硬件平台总体设计需求分析
04
机械结构基础
人体运动学与仿生学基础 · 常见材料（铝合金 · 碳纤维
机械结构基础人体运动学
05
关节执行器选型
电机类型（直流 · 无刷 · 伺服）
关节执行器选型电机类型
06
驱动与伺服控制
电机驱动器 · 电流环/速度环/位置环 · PID控制
驱动伺服控制
07
传感器系统
惯性测量单元（IMU） · 关节角度/力矩传感器 · 力/触觉传感器
传感器系统IMU
08
数据采集与信号处理
传感器数据同步 · 滤波（低通 · 卡尔曼）
数据采集信号处理
09
通信总线与网络
CAN · EtherCAT · RS485
通信总线网络
10
嵌入式控制器选型
MCU · DSP · FPGA
嵌入式控制器选型MCU
11
实时操作系统与软件框架
RTOS（FreeRTOS · RT-Linux） · ROS/ROS2
实时操作系统软件框架
12
电源系统设计
电池选型（锂聚合物 · 磷酸铁锂） · 电源管理
电源系统设计电池选型
13
硬件接口与线束设计
连接器选型 · 线束布局 · 屏蔽与接地
硬件接口线束设计
14
结构装配与调试
机械装配工艺 · 公差配合 · 紧固件选择
结构装配调试
15
硬件在环测试
测试平台搭建 · 信号模拟 · 故障注入
硬件环测试
16
案例实战
双足行走机器人硬件平台搭建 · 包括选型 · 结构设计
案例实战双足行走机器人硬…
17
案例实战
灵巧手硬件开发：多自由度手指设计 · 微型执行器选型 · 力传感集成
案例实战灵巧手硬件开发
18
案例实战
轮式人形机器人底盘：轮毂电机 · 悬挂系统 · 转向机构
案例实战轮式人形机器人底…
19
案例实战
视觉感知硬件集成：相机选型 · 安装标定 · 图像采集
案例实战视觉感知硬件集成
20
案例实战
多传感器融合硬件平台：IMU · 力传感器 · 视觉的同步采集与融合
案例实战IMU
21
常见问题与故障排查
电机不转 · 通信丢包 · 传感器漂移
常见问题故障排查
22
硬件可靠性设计
热管理（散热片 · 风扇） · 振动抑制
硬件可靠性设计热管理
23
安全设计
电气安全（过流 · 过压） · 机械安全（限位
安全设计电气安全
24
成本控制与供应链
元器件采购 · 成本估算 · 替代料选择
成本控制供应链
25
硬件调试工具与技巧
示波器 · 逻辑分析仪 · 万用表
硬件调试工具示波器
26
性能优化
系统延迟优化 · 通信带宽优化 · 控制频率提升
性能优化系统延迟优化
27
模块化与可扩展设计
硬件平台标准化 · 接口统一 · 模块热插拔
模块化可扩展设计
28
综合实战
从零开发一个简易人形机器人硬件平台 · 方案设计 · 元器件选型
综合实战从零开发一个简易…
29
前沿技术与趋势
仿生驱动（人工肌肉） · 软体机器人 · 高功率密度执行器
前沿技术趋势
30
课程总结与进阶路径
知识体系回顾 · 常见误区 · 学习资源推荐
课程总结进阶路径