什么是伺服驅(qū)動(dòng)器

人的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，分別由骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉構(gòu)成，因骨骼位置的變化而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。然而，骨骼本身是不能運(yùn)動(dòng)的，骨骼的運(yùn)動(dòng)主要靠肌肉牽引和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)。

伺服驅(qū)動(dòng)器，就類似于人類肌肉的伸縮、牽引，是用來控制伺服電機(jī)的一種控制器，為機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)提供著強(qiáng)勁動(dòng)力。

伺服驅(qū)動(dòng)器研究現(xiàn)狀

隨著近年機(jī)器人蓬勃發(fā)展，伺服驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。目前市面上伺服驅(qū)動(dòng)器的類型，包括了電驅(qū)、液壓、線驅(qū)、氣動(dòng)，以及復(fù)合材料等形式。

伺服驅(qū)動(dòng)器的主要類型

綜合來看，電驅(qū)型是目前發(fā)展最廣泛、技術(shù)最成熟的方向。利用電機(jī)和軸承模擬人的關(guān)節(jié)，從而控制機(jī)器人穩(wěn)定行走，是機(jī)器人通常的控制方式。本期課題也將圍繞這個(gè)方向展開。

電驅(qū)型伺服驅(qū)動(dòng)器

· 基本構(gòu)成

伺服驅(qū)動(dòng)器的基本硬件構(gòu)成，主要有電機(jī)、控制板、減速器、位置傳感器，它們通過執(zhí)行接收到的通信信號(hào)控制輸出端的旋轉(zhuǎn)角度，不管是什么樣的產(chǎn)品類型和力矩大小，這四種基本組成都不可缺少，是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)靈活運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵所在。

· 功能原理

伺服驅(qū)動(dòng)器通過不同方向的組合，就成了機(jī)器人的“關(guān)節(jié)”，決定著機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方向，也就是經(jīng)常聽到的機(jī)器人“自由度”。比如Walker有36個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器，就是有36個(gè)自由度。

Walker全身具備36個(gè)高性能伺服關(guān)節(jié)

要想實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)，每個(gè)關(guān)節(jié)需要產(chǎn)生精確的輸出位置和力矩。當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器接收到主控的位置命令后，可以實(shí)時(shí)響應(yīng)命令，多個(gè)舵機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)行，就可以產(chǎn)生猶如人類一般靈活的運(yùn)動(dòng)。