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5. 关节电机&整机坐标及构型

更新于:2026年8月27日

1 关节电机

T800关节电机系统采用了众擎自研的Q系列高性能伺服电机(包含Q300H、Q200H、Q50H、Q25H等型号),覆盖了从大扭矩主关节到轻量化末端关节的全方位需求。其中Q300H‑L主关节电机关节端峰值扭矩可达415 N·m;Q300H关节端峰值扭矩370 N·m;Q200H关节端峰值扭矩222 N·m;Q50H轻量关节电机峰值扭矩160 N·m;Q25H微型关节电机峰值扭矩52 N·m。所有Q系列电机均采用中空轴线设计,在保证高强度的同时实现结构轻量化和紧凑化,便于内部走线。

电机集成双编码器系统,配合高精度位置编码器和力矩/电流传感器,能够提供精准的位置、速度及力反馈,满足高动态运动控制需求。得益于低惯量转子设计(例如Q300H等效关节端转子惯量低至0.14 kg·m²,Q25H低至0.0067 kg·m²),关节具备极快的响应速度和优异的动态性能。优化的散热结构支持电机长时间高负载运行,保证机器人持续稳定工作。此外,L05直线关节和F17手指关节,实现了全臂端的柔顺与精准操控。

T800 开发版整机关节配置简图如下:

image7\.jpeg

关节电机相关规格参数如下:

电机型号Q25HQ50HQ200HQ300HQ300H-L
关节编码器双编码双编码双编码双编码双编码
关节类型全行星全行星全行星全行星全行星
最大力矩(Nm)50160222370415
峰值扭矩密度(Nm/kg)100168134176160
最高转速(rpm)84008000320060005800
减速比252514.452424
质量(kg)0.50.951.652.12.6
直径(mm)627697110110
高度(mm)6062656580
额定电压(V)4863636363
力控精度5%5%5%5%5%

2 整机坐标系及构型

2.1 坐标系

当各个关节处于默认姿态时,各坐标系如下图。红色为 x 轴,绿色为 y 轴,蓝色为 z 轴。

image8\.png

2.2 关节序号与关节运动空间

序号连杆连杆、meshes命名关节命名关节运动空间
(rad)
1左髋俯仰LINK_HIP_PITCH_LJ00_HIP_PITCH_L-2.88 ~ 2.181
2左髋横滚LINK_HIP_ROLL_LJ01_HIP_ROLL_L-0.2618 ~ 1.7444
3左髋偏航LINK_HIP_YAW_LJ02_HIP_YAW_L-1.4137 ~ 3.8921
4左膝俯仰LINK_KNEE_PITCH_LJ03_KNEE_PITCH_L-0.261667 ~ 2.355
5左踝俯仰LINK_ANKLE_PITCH_LJ04_ANKLE_PITCH_L-0.68068 ~ 0.68068
6左踝横滚LINK_ANKLE_ROLL_LJ05_ANKLE_ROLL_L-0.3491 ~ 0.1745
7右髋俯仰LINK_HIP_PITCH_RJ06_HIP_PITCH_R-2.879 ~ 2.181
8右髋横滚LINK_HIP_ROLL_RJ07_HIP_ROLL_R-1.7444 ~ 0.2618
9右髋偏航LINK_HIP_YAW_RJ08_HIP_YAW_R-3.8921 ~ 1.4137
10右膝俯仰LINK_KNEE_PITCH_RJ09_KNEE_PITCH_R-0.261667 ~ 2.355
11右踝俯仰LINK_ANKLE_PITCH_RJ10_ANKLE_PITCH_R-0.68068 ~ 0.68068
12右踝横滚LINK_ANKLE_ROLL_RJ11_ANKLE_ROLL_R-0.1745 ~ 0.3491
13腰偏航LINK_TORSO_YAWJ12_TORSO_YAW-2.81 ~ 2.81
14左肩俯仰LINK_SHOULDER_PITCH_LJ13_SHOULDER_PITCH_L-3.229 ~ 2.443
15左肩横滚LINK_SHOULDER_ROLL_LJ14_SHOULDER_ROLL_L-0.436 ~ 2.487
16左肩偏航LINK_SHOULDER_YAW_LJ15_SHOULDER_YAW_L-2.618 ~ 2.618
17左肘俯仰LINK_ELBOW_PITCH_LJ16_ELBOW_PITCH_L-2.295 ~ 0.288
18左肘偏航LINK_ELBOW_YAW_LJ17_ELBOW_YAW_L-2.618 ~ 2.618
19右肩俯仰LINK_SHOULDER_PITCH_RJ18_SHOULDER_PITCH_R-3.229 ~ 2.443
20右肩横滚LINK_SHOULDER_ROLL_RJ19_SHOULDER_ROLL_R-2.487 ~ 0.436
21右肩偏航LINK_SHOULDER_YAW_RJ20_SHOULDER_YAW_R-2.618 ~ 2.618
22右肘俯仰LINK_ELBOW_PITCH_RJ21_ELBOW_PITCH_R-2.295 ~ 0.288
23右肘偏航LINK_ELBOW_YAW_RJ22_ELBOW_YAW_R-2.618 ~ 2.618
24头俯仰LINK_HEAD_PITCHJ23_HEAD_PITCH-0.523 ~ 0.523
25头偏航LINK_HEAD_YAWJ24_HEAD_YAW-1.222 ~ 1.222
  • 关节运动空间参数见 URDF