机器人共振是指机械系统在受到周期性外力作用时,当外力的频率接近系统固有频率时,振幅显著增大的物理现象。这种现象源于能量在系统内部的积累与释放,类似于声学中的共鸣原理。在机器人领域,共振通常发生在关节运动或结构振动过程中,可能导致精度下降、部件磨损甚至机械损坏。工程师需要通过模态分析、阻尼设计或控制算法调整来避免有害共振。
在具身智能产品开发中,共振控制直接影响运动稳定性和能耗效率。例如人形机器人的步态规划需要避开腿部结构的共振频率,工业机械臂则通过在线振动监测实时调整控制参数。当前前沿研究正探索利用共振特性实现能量高效传递,如MIT团队开发的谐振驱动四足机器人能显著降低行走能耗。相关技术细节可参考《Robotics: Modeling, Planning, and Control》(Siciliano等,Springer, 2009)中的振动控制章节。