正文:生物系统依靠肌肉驱动肢体,而仿生机器人却缺乏同等性能的紧凑型线性执行器,这迫使它们只能将执行器直接安装在关节处,而非沿肢体分散布置,无疑增加了行走机器人的设计难度。为此,[Food for Robots] 着手打造一款关节安装式执行器,并在近期视频中分享了成果。 他正在制造一台行走机器人,因此需要一个体积小、重量轻且具备反向驱动能力的执行器,目标扭矩为20牛顿米。此前,他曾尝试过一款以3D打印为主的执行器,但一旦尝试超过10牛米,多个部件就会反复损坏。于是,第二代版本改用铝合金整体加工,放弃了3D打印,并将驱动结构从绞盘式改为行星齿轮组。齿轮组被安装在执行器中心、定子内部,通过多层堆叠齿轮结构在小型CNC机床的加工限制内提升强度。 电机转子背面装有一枚小磁铁,控制板利用它进行位置检测。[Food for Robots] 沿用了上一代执行器的控制器。首次测试中,尽管定子厚度翻倍,执行器仍未突破10牛米。排查后发现,增加绕组匝数反而导致导线截面积减小、电阻上升,输出功率并未提升。不过,在调整磁场定向控制算法中的电流限制后,最终成功达到了20牛米的峰值扭矩。 如需参考其他准直驱执行器设计,可查阅我们此前介绍过的多个优秀项目。
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