FTH 0 · El cuerpo del humanoide|INEMA.CLUB-PRO

Clase 4 · 15 min

Actuadores: el mapa del cuerpo

La rodilla y la muñeca no piden el mismo motor. En esta lección ves los cuatro tipos de actuador que aparecen en humanoides y dónde suele ganar cada uno, aprendes cómo el MJCF describe un motor y mides, por simulación, cuánto torque hace la rodilla del G1 para sostener al robot agachado.

Comenzar la lección
Tres actuadores rotativos de robot desmontados lado a lado sobre un banco oscuro, con torquímetro y llave Allen.

En esta lección vas a

  1. 1QDD, armónico, planetario y lineal: el mapa del cuerpo
  2. 2position × motor en el MJCF: kp, ctrlrange, forcerange, actuatorfrcrange
  3. 3Torque de la rodilla de 0° a 90° de agachamiento
  4. 4Dos caminos que tienen que coincidir: simular parado y mj_inverse

Objetivo: medir el torque de cada articulación del G1 agachado y compararlo con el límite que el MJCF declara para ella.

01Cada tipo gana en una articulación

El sector no convergió en un único actuador, sino en un mapa del cuerpo (informe de humanoid.guide, reportado). Haz clic en cada tipo.

Haz clic en cada bloque del diagrama para ver qué hace.

Todo en este mapa viene de informes del sector y de proveedores: es tendencia, no especificación.

02Cómo el MJCF describe un motor

Haz clic en cada atributo.

1. position

El G1 de Menagerie usa actuadores de posición: tú mandas el ángulo objetivo en ctrl y MuJoCo aplica un control proporcional con kp=500 y amortiguamiento crítico (dampratio=1).

Es el mismo esquema de las políticas de RL de humanoides: la red manda objetivos de articulación y un PD en el robot los convierte en torque (curso 1 de la formación).

03Cuánto hace la rodilla en cuclillas

torque_agachado.py parte de la pose "stand", dobla la rodilla (la cadera y el tobillo se doblan la mitad, para que el pie quede plano), la mantiene 2 s y lee el torque de cada articulación. Después verifica el mayor con dinámica inversa.

Terminal · rodilla a 90°
F=${FTH:-$HOME/fth}; cd $F/anatomia && . $F/.venv/bin/activate
python3 kit/torque_agachado.py --joelho 90
Terminal · de 0° a 120°
F=${FTH:-$HOME/fth}; cd $F/anatomia && . $F/.venv/bin/activate
for k in 0 30 60 90 120; do
  echo "joelho $k°: $(python3 kit/torque_agachado.py --joelho $k | grep -E '^joelhos|^ATENÇÃO' | tr '\n' ' ')"
done
Ejemplo del repositorio
joelho dobrado 90° · altura da pelve 0.59 m · 8 contatos com o chão
junta                         torque (N·m)  limite  % do limite
left_knee_joint                         31     139          22%
right_knee_joint                        31     139          22%
left_hip_pitch_joint                     2      88           2%
right_hip_pitch_joint                    2      88           2%
conferência mj_inverse (left_knee_joint): 31 N·m
joelhos: esquerdo 31 N·m · direito 31 N·m
maior torque: left_knee_joint 31 N·m

31 N·m en cada rodilla, 22 % del techo del modelo. Simular en reposo y mj_inverse dan el mismo valor: es la señal de que la pose está en equilibrio.

04Práctica

Medir, barrer y comparar con el robot real.

E1 · Rodilla a 90°

3 min

Ejecuta el bloque "joelho a 90°" y verifica que los dos caminos (simulación en reposo y mj_inverse) coincidan.

Listo cuando: python3 kit/torque_agachado.py --joelho 90 termina en maior torque: left_knee_joint 31 N·m, con conferência mj_inverse (left_knee_joint): 31 N·m.

E2 · La curva de la rodilla

5 min

Ejecuta el barrido y anota en una tabla el torque de la rodilla en cada ángulo. ¿En qué ángulo el robot deja de agacharse y cae?

Listo cuando: el barrido muestra joelho 60°: joelhos: esquerdo 21 N·m · direito 21 N·m y la línea de 120° muestra ATENÇÃO: o robô caiu.

E3 · Modelo × robot real

5 min

Los revendedores citan 90 N·m de pico en la rodilla del G1 base y 120 N·m en el EDU (reportado). Calcula cuánto representan los 31 N·m de la sentadilla en cada caso y di si sobra margen para saltar.

Listo cuando: anotaste tres porcentajes (22 % del modelo, cerca de 34 % del base y 26 % del EDU) y una frase sobre el margen, citando que los números de los revendedores son reportados.

05Prueba de la clase

La explicación aparece después de tu respuesta.

Pregunta 1 de 4

¿Por qué el G1 de Menagerie se queda de pie sin ningún controlador tuyo, y el H1 no?competencia

06En tres frases

MapaQDD en las piernas, armónico en el brazo, planetario en el medio, lineal en la rodilla grande.
MJCFposition manda ángulo, motor manda torque; actuatorfrcrange es el techo.
MedidaRodilla del G1 a 90°: 31 N·m, 22 % del techo del modelo.

Para ir más allá

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