← Назад до енциклопедії

Ємність батареї та автономність

Кількість енергії, яку робот везе в акумуляторі, визначає його робочу автономність — зазвичай кілька годин роботи.

Ємність батареї вказує, скільки енергії робот здатен перевозити у своєму акумуляторі. Найчастіше її подають у кіловат-годинах (kWh), і разом зі споживанням вона визначає автономність — тобто як довго робот витримає працювати на одному заряді. У мобільного людиноподібного робота, який не може тягнути за собою кабель, автономність є одним із найпрактичніших і часто обмежувальних параметрів: навіть найздібніший робот ні до чого не придатний, якщо мусить щопівгодини на зарядку.

Реальна автономність сьогоднішніх людиноподібних роботів коливається приблизно в межах кількох годин і сильно залежить від виду діяльності. Статичні завдання й маніпуляція споживають менше, ніж динамічна хода, біг чи носіння важких вантажів, де актуатори забирають із батареї великі струми. Конкретні значення в різних роботів відрізняються: Figure 02 і Optimus несуть батареї ємністю близько 2,3 kWh, легший Unitree H1 має менший акумулятор, порядку нижче 1 kWh. Виробники зазвичай подають автономність у годинах, але до неї варто ставитися як до орієнтовної — вона сильно залежить від навантаження.

Майже всі людиноподібні роботи сьогодні використовують літієві акумулятори, подібні до тих, що в електромобілях, лише в меншому й легшому виконанні. Тут виникає принциповий компроміс: більша батарея означає довшу автономність, але й більшу масу, яку робот мусить постійно носити та приводити в рух. Кожен зайвий кілограм батареї знижує корисну вантажопідйомність та збільшує споживання. Тому проектувальники ретельно шукають баланс між автономністю й масою.

Покращувати енергоефективність допомагають і розумні технології приводу. BLDC мотори під час гальмування суглоба здатні частину енергії рекуперувати назад у батарею, а квазіпрямі приводи (QDD) знижують втрати в редукторах. Практичним розв’язанням короткої автономності є швидке заряджання або змінні батареї — робот за мить міняє розряджений акумулятор на заряджений і продовжує роботу, подібно до того, як міняють батареї в електроінструменті. Автономність і заряджання таким чином належать до сфер, де людиноподібним роботам ще треба значно покращитися, щоб бути придатними до повної робочої зміни.

Пов’язані роботи

Пов’язані терміни