一. 机器人驱动方式
(1)液压驱动:以液体为驱动介质,适用于大型重载机器人、工业机器人。
(2)气体驱动:通过压缩空气实现驱动,适用于医疗辅助机器人。
(3)电机驱动:以电机作为动力源,将电能转化为机械能,应用最为广泛。
二. 人形机器人电机分类
2.1 伺服电机
(1)介绍:闭环控制电机,通过编码器反馈信号实时调整位置、速度或力矩。
(2)特点:精度高、动态响应快、过载能力强。
(3)应用:大关节,如肩、肘、膝关节。
2.2 空心杯电机
(1)介绍:微型伺服直流电机,采用无铁芯转子,消除了铁芯涡流而造成的电能损耗。
(2)特点:尺寸小、重量轻、效率高。
(3)应用:灵巧手。
2.3 步进电机
(1)介绍:数字控制电机,通过接收脉冲信号来控制转动角度。
(2)特点:结构简单、低成本。
(3)应用:低速运动部位,如腰部、颈部。
2.4 无框力矩电机
(1)介绍:去掉了传统力矩电机的外壳及轴承,仅保留定子和转子,可内置于机器人关节。
(2)特点:集成度高、响应速度快、结构紧凑。
(3)应用:高扭矩、空间紧凑的部位,如膝、肩、髋。
三. 轴向磁通电机
轴向磁通电机是磁通方向与电机轴线平行的电机,其结构类似圆盘,定子与转子呈盘式排列,轴向尺寸紧凑。
(1)优点:功率密度、扭矩密度、重量等方面优于伺服、步进、力矩等传统电机。
(2)缺点:成本高、供应链不成熟、散热难度大。
(3)当前应用:新能源汽车电力驱动单元(轮毂电机、轮边电机)、工业设备(高精度转台)
(4)人形机器人适配场景:高扭矩且空间紧凑部位,如腿部、肩部、腰部。
四. 布局厂商
(1)海外头部:YASA(英)、Infinitum(美)、MagniX(美)、Turntide Technologies(美)。
(2)国内头部:卧龙电驱、科达利、大洋电机、信质集团。