目前机器人所采用的一些驱动方式

机器人的驱动方式有液压驱动、 气压驱动、 直流电机驱动、 步进电机驱动等， 这几类驱动方式是目前多数机器人驱动所采用的方式. （1）液压驱动：机器人的驱动需要将来自电、液、气等多种能源的能量转 化成关节的直线运动或旋转运动装置——驱动器。其中，液压/气压驱动器相比 于电气驱动器而言具有功率密度大和易于实现力控制的优点。流体动力系统更能 满足机器人低速大扭矩的应用需求。机器人技术的发展给用于机器人运动控制的 驱动技术提出了新的挑战:节能化、智能化、轻量化和微型化。节能化、轻量化 和微型化有待于液压/气压元件结构设计的创新来实现,智能化有待于液压/气压 控制方法的创新来实现。

机器人所采用的关节驱动电动机主要是 AC 伺服电动机，步电动机和 DC 伺服电动机。其中，交流伺服电动机、直流伺服电动机、直接驱动电动机（DD)均采用位置闭环控制，一般应用于高精度、高速度的机器人驱动系统中。步进电动机驱动系统多适用于对精度、速度要求不高的小型简易机器人开环系统中。

交流伺服电动机由于采用电子换向,无换向火花,在易燃易爆环境中得 到了广泛的使用。除了单一的驱动方式,也可以是两个或者两个以上驱动方式结合在一起 对机器人进行驱动， 比如以微电机控制伺服油缸结构为基础的驱动器,其中,高性 能四足仿生机器人的核心技术之一是高功率密度液压动力单元、 伺服单元等关键 部件的设计技术,高功率密度液压动力单元的研制是保证“四足仿生机器人”实 现高动态性、高适应性和高负载能力的基础。

随着科学技术的发展， 愈来愈多的新的驱动方式出现，在机器人驱动上得 到愈来愈多的应用。人造肌肉在智能材料上属于“聚台胶体”，它可以在电激励和化学激励下产 生膨胀、收缩和一种类似橡胶的物质发挥机械传动、齿轮和滑轮的作用。随着智能材料在微型机器人领域受到了越来越广泛的应用， 而压电材料作为其中 的一份子，在这领域的发展越来越迅速。利用Ⅱ电材料的Ⅲ电效应。

将其制为传 感器与驱动器， 根据外界条件的变化而改变机器人所需的驱动力。

压电材料用于 智能结构的驱动器时，以双面粘贴压电驱动器的结构进行分析．压电片通过有限厚度的胶层与主体结构固结。静电驱动由于能量密度低，相对于其他驱动方式来说应用的比较少。但是， 随着尺寸的微小化，静电换能显示出其优越之处．静电驱动由于具有电压驱动、 易于集成和控制的特点， 同时随著半导体微细加工技术的发展，特别是牺牲层刻 蚀技术的开发， 为静电致动器的研究了可能的技术背景，使静电致动在微型 致动嚣的研究开发中占据了突出的位置。最后的电致伸缩材料的驱动 在外电场的作用下电介质所产生的与场强=次方成正比的应变，称为电致伸缩， 目前还在研究阶段。

在传统机器人驱动的基础下，越来越多的新型驱动方式得到发展，有人工肌 肉、压电驱动、静电驱动、电致伸缩材料的驱动等等。这些方式能够根据机器人的整体要求进行驱动。