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    中海德(福建)工业设备有限公司专注钢厂、电厂、水泥、化工、造纸、CNC数控机床等行业,主要供应产品:DCS系统卡件、各类进口机器人备件、伺服控制器、电源模块等。我们有强大的供货物流体系,优势齐全的各备货,诚信至上的经营理念,做大做强的精力、努力打造成为国内较强大多较多元化的自动化产品供应商!

    人形机器人:全新市场带来新增量

    人形机器人运动离不开驱动器,目前驱动器方案可以分为刚性驱动、弹性驱动和准直驱。双 足人形机器人关节运动特点和人类关节运动类似,运动速度较快、机动性较好,因此相比其他 驱动器,人形机器人驱动器需要具有高功率密度、高响应性、高能量利用效率和耐冲击性等特 性。参考丁宏钰等的《国内外双足人形机器人驱动器研究综述》,目前人形机器人电动驱动器 方案可以分为三类:

    1) 刚性驱动:1983 年,早稻田大学研究的 WL-10R 机器人使用刚性驱动器 TSA。自此双足 人形机器人开始广泛应用刚性驱动器为关节动力源。刚性驱动器主要由电机、高传动比减 速器、编码器、力矩传感器和控制板等组成(力矩传感器是可选择项)。相比其他方案, 刚性驱动较为成熟,但能量效率相对较低一些。

    2) 弹性驱动:1995 年,麻省理工学院的 Pratt 等提出了弹性驱动器 SEA( series elastic actuator) 的概念。美国宇航局的机器人 Valkyrie 和意大利技术研究院的机器人 WalkMan 都使用了弹性驱动器。弹性驱动器通过增加弹性单元来模拟肌肉系统功能,可以缓冲 外部冲击和储能,使关节表现出柔顺、和高能量效率特性。但由于弹性元件引入,系 统变为欠驱动系统,因此运动控制精度较低。

    3) 准直驱驱动:2016 提出了准直驱方案,准直驱驱动器含义是依靠驱动器电机开环力控,不 依赖于附加力或力矩传感器,就可以本体感知机器人脚部和外界的交互力,也被称为本体 驱动器。一般方案是采用电机加低传动比减速器的方案,同时要求负载质量和转动惯量尽 可能地小,这样可以实现高带宽力控和良好的抗冲击能力。准直驱驱动器主要由高扭矩密 度电机、低传动比减速器、编码器和控制板等组成。相比其他方案,运动控制系统较为复 杂。

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