1 关节系统
1.1 关节电机
Q系列高性能伺服电机
PM01关节采用众擎自研的Q系列高性能伺服电机：
- Q90H主关节电机：最大扭矩145N·m，用于髋、膝等主要关节
- Q25H轻量关节电机：最大扭矩50N·m，用于踝、肩、肘等关节
核心优势：中空轴线设计、双编码器系统、低惯量转子、优化散热
电机配备双编码器系统，集成高精度位置编码器和力矩/电流传感器，提供更准确的位置和速度反馈，满足高精度控制需求。低惯量转子设计确保快速响应和优异的动态性能，优化的散热设计支持电机长时间高负载运行。
| 电机型号 | O90H | Q25H |
|---|---|---|
| 关节编码器 | 双编码 | 双编码 |
| 关节类型 | 全行星 | 全行星 |
| 最大力矩(Nm) | 145 | 50 |
| 峰值扭矩密度 | 130Nm/kg | 100 Nm/kg |
| 最高转速(rpm) | 6400 | 8400 |
| 减速比 | 25 | 25 |
| 质量(kg) | 1.1 | 0.5 |
| 直径(mm) | 86 | 62 |
| 高度(mm) | 62 | 60 |
| 额定电压(V) | 48 | 48 |
| 力控精度 | 5% | 5% |
1.2 关节序号与限位
关节命名规则
• 关节命名格式：J[序号]_[部位]_[动作]_[左右]
• 连杆命名格式：LINK_[部位]_[动作]_[左右]
• 角度单位：弧度(rad)
注意：开发时请严格遵守关节限位，超出限位范围可能导致硬件损坏
| 序号 | 连杆 | 连杆、meshes命名 | 关节命名 | 关节型号 | 关节端角度下限(rad) | 关节端角度上限(rad) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 左髋俯仰 | LINK_HIP_PITCH_L | J00_HIP_PITCH_L | Q90H | -3.141 | 2.443 |
| 2 | 左髋横滚 | LINK_HIP_ROLL_L | J01_HIP_ROLL_L | Q90H | -0.436 | 2.094 |
| 3 | 左髋偏航 | LINK_HIP_YAW_L | J02_HIP_YAW_L | Q25H-L | -1.57 | 4.014 |
| 4 | 左膝俯仰 | LINK_KNEE_PITCH_L | J03_KNEE_PITCH_L | Q90H | -0.2618 | 2.3562 |
| 5 | 左踝俯仰 | LINK_ANKLE_PITCH_L | J04_ANKLE_PITCH_L | Q25H | -0.6807 | 0.7243 |
| 6 | 左踝横滚 | LINK_ANKLE_ROLL_L | J05_ANKLE_ROLL_L | Q25H | -0.2618 | 0.2618 |
| 7 | 右髋俯仰 | LINK_HIP_PITCH_R | J06_HIP_PITCH_R | Q90H | -3.141 | 2.443 |
| 8 | 右髋横滚 | LINK_HIP_ROLL_R | J07_HIP_ROLL_R | Q90H | -2.094 | 0.436 |
| 9 | 右髋偏航 | LINK_HIP_YAW_R | J08_HIP_YAW_R | Q25H-L | -4.014 | 1.57 |
| 10 | 右膝俯仰 | LINK_KNEE_PITCH_R | J09_KNEE_PITCH_R | Q90H | -0.2618 | 2.3562 |
| 11 | 右踝俯仰 | LINK_ANKLE_PITCH_R | J10_ANKLE_PITCH_R | Q25H | -0.6807 | 0.7243 |
| 12 | 右踝横滚 | LINK_ANKLE_ROLL_R | J11_ANKLE_ROLL_R | Q25H | -0.2618 | 0.2618 |
| 35 | 腰偏航 | LINK_TORSO_YAW | J12_WAIST_YAW | Q25H-L | -4.014 | 1.57 |
| 23 | 左肩俯仰 | LINK_SHOULDER_PITCH_L | J13_SHOULDER_PITCH_L | Q25H | -2.9671 | 2.7925 |
| 24 | 左肩横滚 | LINK_SHOULDER_ROLL_L | J14_SHOULDER_ROLL_L | Q25H | -0.6108 | 2.3562 |
| 25 | 左肩偏航 | LINK_SHOULDER_YAW_L | J15_SHOULDER_YAW_L | Q25H | -2.618 | 2.618 |
| 26 | 左肘俯仰 | LINK_ELBOW_PITCH_L | J16_ELBOW_PITCH_L | Q25H | -2.1948 | 0.7374 |
| 27 | 左肘偏航 | LINK_ELBOW_YAW_L | J17_ELBOW_YAW_L | Q25H | -2.618 | 2.618 |
| 29 | 右肩俯仰 | LINK_SHOULDER_PITCH_R | J18_SHOULDER_PITCH_R | Q25H | -2.9671 | 2.7925 |
| 30 | 右肩横滚 | LINK_SHOULDER_ROLL_R | J19_SHOULDER_ROLL_R | Q25H | -2.3562 | 0.6108 |
| 31 | 右肩偏航 | LINK_SHOULDER_YAW_R | J20_SHOULDER_YAW_R | Q25H | -2.618 | 2.618 |
| 32 | 右肘俯仰 | LINK_ELBOW_PITCH_R | J21_ELBOW_PITCH_R | Q25H | -2.1948 | 0.7374 |
| 33 | 右肘偏航 | LINK_ELBOW_YAW_R | J22_ELBOW_YAW_R | Q25H | -2.618 | 2.618 |
| 36 | 头偏航 | LINK_HEAD_YAW | J23_HEAD_YAW | Q25H | -0.6109 | 0.6109 |
1.3 坐标系定义
坐标系约定
采用标准右手坐标系：
- X轴（红色）：前进方向
- Y轴（绿色）：左侧方向
- Z轴（蓝色）：垂直向上
各关节零度位置时坐标系如下图所示
当各个关节均为零度时，各坐标系如下图。红色为 x 轴，绿色为 y 轴，蓝色为 z 轴。
