一文弄清楚机器人“关节”伺服驱动器的前世今生

设计各个方面，个人经历了稳定度闪存到稳定度闪存和探头反为闪存的并存。

3）种系统各个方面，个人经历了大交流电强力比种系统到小交流电强力种系统的转动。

4）压制各个方面，个人经历了从一段距离压制到强力位混合成压制和电流压制的转动。

二、闪存的大原发现况

2.1 稳定度闪存

稳定度闪存主要由传动容器、颇高交流电强力比种系统、增量、强反向感测容器和压制板等一组，强反向感测容器是须要项。

绘出新2 稳定度闪存

基本的设计各个方面，Sebastian 等为人工智慧LOLA的设计了闪存，如绘出新2上图，还包括无刷传动容器、正弦种系统、实际上增量和增量增量等。Iribe等为SDR 人工智慧开发新了闪存，此闪存还包括内转子传动容器和光学仪容器种系统，它的特色是不具备颇高反反为动能强力。为了方便的设计格局和拆装，Park等明确指出新了闪存管理系统的设计术语。详见1上图是迄今主要稳定度闪存的设计较为，除韩国Robotis的Dynamixel Pro Series的闪存采行抛物线针轮种系统内外，其他原则上采行正弦种系统，为了节省侧向宽度空之间刹车和强反向感测容器不是必选的，所有的的设计都可用了实际上德式增量，因为一般而言人工智慧既存会特装全球定位系统IMU(inertial measurement unit)，闪存很再特另内外再改装成IMU。

详见1 稳定度闪存的设计较为

可用官能的设计各个方面，Huber等明确指出新了一种基于执行容器的可靠官能特征选择最适合给定训练任务的执行容器各种类型的律。Van de Straete等明确指出新闪存的从新的设计数学假设，将的设计分为可行官能和可用官能过渡由此可知段。为控制系统反为动系容器统备有了短时间，系统设计的的设计程序，同时可以绘出新详见推测结果。Roos等就种系统交流电强力比对闪存可靠官能阻碍、控制系统传动容器和种系统功能强大可用官能、飞轮和压制构建的设计进行时了数据分析。Vaculik等数据分析了闪存的的设计流程，设立传动容器和种系统值假设。

为了原则上衡传动容器和种系统值，Zhou等开发新了由MSC.ADAMS反为动强力学假设和Matlab代码可用官能算律一组的协同仿真网络服务于，该网络服务于通过传动容器和种系统各有不同配对借助五轴飞轮臂的重量轻量化。Budinger等设立了基于假设的机电执行容器初步的设计的估算假设。Rezazadeh等数据分析了人工智慧系统会当中一般扭矩下闪存传动系统和交流电强力容器的机电选择可用官能应对提议。Saerens等针对人工智慧最大连续反为动曲轴和转动惯量，根据种系统级数、交流电强力比和各有不同各种类型的宽度值，规章了比率定律。

由上述数据分析应为，稳定度闪存的基本的设计各个方面已经较难有创从新，越来越多数据分析密集在传动容器和种系统基本可用官能的设计上。然而由于元容器件特工和数学假设上的不受限，宗教官能稳定度闪存的电压体积较难有达生物学脊柱的总体500 W/kg，同时也应对不了人工智慧不受内举例来说震荡时装配强度情况，继而稳定度闪存所发展。

2.2 稳定度闪存

可用TSA的人工智慧在行丢下、奔跑、跳跃等爱国运动能强力上近近从未有达本能和生物学的总体，而本能和生物学借助这些爱国运动能强力是缺再特脊柱系统会借助的。生物学借助刚柔并济的脊柱脊椎系统会在爱国运动全过程当中备份和被囚光子，可调为光子在时之间和电压体积上的不匹配，提颇高脊椎震荡爆发强力，颇高效循外环借助光子，同时必需借助放缓冲。为此科大原人员数据分析各种自适应的稳定度闪存来三维脊柱系统会机制，使脊椎发挥出新轻薄、安全和颇高光子成本结构上。

稳定度闪存的数学假设主要借鉴Hill脊柱三金属和元素强力学假设。如绘出新3上图，其当中 CE （contractile element）是脊柱收缩各别，SE（serieselement）是联接稳定度各别，PE（parallelelement）是线圈稳定度各别,配对后主要有PS（parallel-series）脊柱假设和SP（series-parallel）脊柱假设2种形德式。根据 PS 和 SP 脊柱假设在结构上，由在结构上相似官能可得不到如绘出新4e上图的并串德式稳定度闪存 PSEA（parallel series elastic actuator）和串并德式稳定度闪存SPEA（series parallel elastic actuator）2种仿生稳定度闪共存结构上。

下标A 详见示一般反为动电容，即稳定度闪存，绘出新4a-f[31]当中详见示由反为动电容A与 SE、PE 各别都由关键作用包含的稳定度闪存假设，ks和kp大致相同 SE 和 PE各别的稳定度。PSEA 和 SPEA同时不具备 SE 和 PE 各别，因此称为多假定稳定度闪存MEA（multi-mode elastic actuator）。稳定度闪存、联接稳定度闪存、线圈稳定度闪存PEA （parallel elastic actuator)和相类稳定度闪存CEA（clutched elastic actuator）原则上为基本假设，它们是MEA的例外形德式。近十年数据分析实质官能及应用作主要密集在联接稳定度闪存、线圈稳定度闪存、相类德式稳定度闪存和多假定稳定度闪存。

绘出新3 Hill脊柱强力假设

2.2.1 联接稳定度闪存

联接闪存是在反为动电容和扭矩之间提颇高稳定度各别，这样可以缓冲内举例来说震荡和用电。

绘出新4 稳定度闪存各种类型

麻省理工学院学院学院的Pratt等最早明确指出新了SEA的术语，并证明了SEA不具备抗震荡官能，较极低的反射惯官能，越来越正确地和平衡的强力压制可靠官能，提升对外周围环境的毁坏和光子驱动容器，继而开展了SEA的的单强力控和在胳膊在手人工智慧上应用作数据分析。

经过几十年的并存，SEA近些年的数据分析主要密集在动稳定度的设计、压制和应用作上。Vanderborght等数据分析了飞轮可可调为的柔度和颇高成本制的原则上衡一段距离闪存，其柔度和原则上衡一段距离可以无论如何独立国家地压制，并且两者原则上由备有控制系统传动容器基本上。Sariyildiz等数据分析了从新型SEA的爱国运动压制情况（即一段距离和强力压制情况），明确指出新了一种基于特速率的鲁棒压制容器。

通过联接软飞轮和软飞轮借助颇高成本稳定度的SEA，以便提升除此以外SEA的基本可靠官能不受限。Haddadin等通过可用官能压制，借助赢利动稳定度稳定度闪存的反为动速率，由于稳定度闪存用电关键作用，其最大反为动速率，有达论点传动容器反为动能强力。为应对救灾人工智慧跌落和与外周围环境的相撞情况，那不勒斯应用数据分析院的设计了从新型的稳定度闪存，该闪存广泛应用作WALK-MAN人工智慧肩膀，实验证明了扭矩能强力和抗震荡能强力。如绘出新5上图，在正弦种系统反为动后端和闪存反为动之间另设了稳定度装配扭强力锤。

绘出新5 稳定度闪存

由上述数据分析应为，SEA不具备缓冲人工智慧触地震荡和缓解内举例来说相撞震荡的关键作用，同时还可以备份光子，但由于稳定度电容扩展，系统会动为未尽反为动系统会，因此爱国运动压制精确度较极低。

2.2.2 线圈稳定度闪存

线圈闪存是在反为动电容改进提颇高线圈的稳定度电容，都由关键作用作被反为动对象，是通过压制反为动电容来可调为线圈稳定度电容的光子备份和被囚。

Mettin等将PEA数学假设广泛应用作2由此可知倒立摆假设当中，将主动飞轮与未尽反为动执行容器线圈，可以显著增高光子缺点。Niehues等通过数学建模证明，在人工智慧脊椎共存时之间延迟的意味著，PEA可以提颇高平衡官能和鲁棒官能。同时的设计2个不具备PEA的2民主自由度肌腱反为动手指，实验结果详见明，在借助平滑每一次伪装，得益于平衡官能和对震荡的鲁棒官能各个方面，人工智慧手当中扩展PEA不具备军事优势。

Brown等在飞轮臂当中特入两条线飞轮电容，特了的设计有效的飞轮可以将传动容器峰值扭矩增高达50％，并将耗电增高25％。Borras等在 Stewart 线圈人工智慧的脊椎处提颇高线圈飞轮，明确指出新了有趣的可用官能方针，结果详见明当线圈人工智慧不受特定强力，例如重物压在网络服务于上时，PEA 必需不断缩小反为动电容的反为动强反向，通过该数学假设在稳定度不增高的意味著借助了小电压传动容器反为动大飞行容器。Mazumdar等数据分析两在手人工智慧臀部应用作PEA，如何提升光子缺点，提颇高光子能源消耗，如绘出新6上图。a是PEA的数学假设绘出新，b展示PEA在人工智慧髋脊椎上的应用作。Toxiri等将PEA广泛应用作上肢内外脊椎人工智慧，值得注意不提颇高两条线稳定度电容的的设计微小提升对传动容器强反向的市场需求，同时改善了压制可靠官能。

绘出新6 线圈闪存

由上述数据分析应为，线圈稳定度电容可以借助光子驱动容器和被囚的关键作用，相对来说宗教官能稳定度闪存线圈稳定度闪存可以显著提颇高反为动电压，增高光子缺点。共存的情况是配合人工智慧爱国运动，如何赢利的借助能强力备份和被囚。

2.2.3 相类稳定度闪存

相类稳定度闪存是在联接稳定度闪存或线圈稳定度闪存的稳定度电容一段距离提颇高相类容器，压制稳定度电容开合，以压制稳定度电容的光子备份和被囚。

Haeufle等解说了CEA初始量产的的设计和压制，量产还包括直流传动容器、飞轮和极低成本的电子刹车，独创人体反弹训练任务当中膝部伸肌的曲轴和爱国运动模德式，实验详见明量产当中的线圈飞轮将执行容器的耗电增高了达80％，将直流传动容器的峰值曲轴市场需求增高了达66％。Plooij等解说了双向相类线圈稳定度执行容器（BIC-PEA）的术语和的设计，证明了通过压制相类在时之间和同方向上启动时和卸载，适配飞轮可以提升人工智慧的耗电，就其的设计如绘出新7上图。另内外，Plooij等根据构造各有不同，把CEA分为9类，并明确指出新了CEA机制数据分析的数学数学假设。Penzlin等把CEA的设计用作内外脊椎人工智慧，通过非线官能假设设立、样机制作和实验，证明CEA可以提颇高内外脊椎的设计的成本。DeBoon等数据分析CEA在治愈内外脊椎人工智慧上的应用作，闪存还包括直流传动容器、扭簧和磁粉制动容器，明确指出新民主自由爱国运动、稳定度爱国运动和基本功能电流爱国运动3种制动模德式。

绘出新7 相类闪存

由上述数据分析应为，由于相类容器的扩展，CEA可以压制稳定度电容光子的备份和被囚，不断提颇高了光子成本，就其的应用作信息应用可以灵活的另设稳定度电容和相类行政部门的形德式，此信息应用是迄今数据分析的热点。

2.2.4 多假定稳定度闪存

针对一般来说闪存没法满在手人工智慧震荡颇高反为动曲轴、光子成本和抗震荡能强力的情况，明确指出新了多假定稳定度闪存的术语。

Mathijssen等数据分析串线圈闪存SPEA，两条线稳定度电容颇高成本的飞行容器备份和被囚，可用多个偷偷地有锁紧外环和锁板的不无论如何曲轴作为与传动系统线圈的之间歇行政部门。结果详见明该容器可以增高传动系统曲轴立即，缩小传动系统的宽度，提颇高成本。Geeroms等的设计一种多假定闪存广泛应用作假人，同时不具备线圈和联接飞轮，线圈飞轮可以意味著，相对来说顺应官能和单独反为动的人工膝脊椎，从新分子结构闪存的膝脊椎光子消耗小，总体丢下路爱国面会和肥胖症膝脊椎越来越相似。Roozing等基于三民主自由度臀部人工智慧，数据分析了只有SEA和SEA特线圈用电不相关的的区别，数学假设和量产如绘出新8上图，实证明明，特线圈用电不相关的可以太阳能53%以上。

由上述数据分析应为，多假定稳定度闪存集合了一般来说闪存的优点，可以借助很好的用电和太阳能。但基本在结构上繁杂，系统会建模和压制也动得繁杂。

绘出新8 多假定闪存

2.3 探头反为闪存

探头反为闪存含义是缺再特闪存传动容器开外环强力控，不依赖于附特强力或强反向感测容器，就可以既存人脑人工智慧双脚和内所致的交互强力，也被称为既存闪存。当然，最单纯的是传动容器单独反为动，但有鉴于传动容器特工和应用，传动容器直反为闪存的曲轴体积没法满在手人工智慧应用作的市场需求，因此，折当中采行传动容器特极低交流电强力比种系统的提议，同时立即扭矩质量和转动惯量尽可能的小，这样可以借助颇高偷偷地宽强力控和良好的抗震荡能强力。探头反为闪存主要由颇高曲轴体积传动容器、极低交流电强力比种系统、增量和压制板等一组。

基本在结构上的设计各个方面，Wensing等的设计的探头反为闪存可用内转子传动容器，种系统是交流电强力比是5.8的光学仪容器海王星种系统，如绘出新9上图。Benjamin等的设计了改进版的探头反为闪存，并架设了四在手人工智慧Cheetah和两在手人工智慧Hermes，进行时了实验中。如绘出新10上图，传动容器是内外转子强反向传动容器，由于cm提颇高，传动容器强反向和半径是平方间的关系，曲轴体积近颇高于内转子传动容器，交流电强力比为6的海王星种系统自偷偷地到传动容器内部，侧向宽度灵活。整个闪存的曲轴体积35.4Nm/kg，电压体积有达1416W/kg，有达了脊柱的电压体积500W/kg。

绘出新9 探头反为闪存

绘出新10 改进版探头反为闪存

宇树新能源明确指出新了一种从新的探头反为闪共存结构上，在传动容器底座和内齿圈之间提颇高了相类在结构上，当内所致扭矩震荡强力即将有达种系统装配极限时，相类在结构上发生关键作用，内所致震荡光子转换成挤压热量缺点掉，保护种系统不损伤,在结构上如绘出新11上图。另内外，在闪存的传动容器后端和反为动后端都另设了一段距离增量，传动容器轴采行当圆筒形在结构上。银弗新能源明确指出新了一种灵活型探头反为闪存，把四点角触及轴承的滚道单独另设在海王星种系统的机架上，提升闪存的侧向宽度，减轻重量，就其在结构上见绘出新12。优必选新能源明确指出新一种侧向宽度灵活型探头反为闪存，如绘出新13上图，闪存的压制板布置在传动容器右方，第一级海王星种系统缓冲传动容器转子内部，第二级海王星种系统另设在传动容器内举例来说，极大提升闪存的侧向宽度。

绘出新11 偷偷地相类机制的探头反为闪存

绘出新12 灵活的探头反为闪存

绘出新13 灵活的探头反为闪存

2.4 3种闪存较为

综合以上对稳定度闪存、稳定度闪存和探头反为闪存的见解，对3种闪存的在结构上格局、强反向测量方德式、压制特色、电压特色、光子特色、安全官能和应用作场景等进行时较为。

如详见2上图，在结构上格局各个方面，TSA是除此以外无刷传动容器反为动颇高交流电强力比种系统，单独偷偷地动反为动后端，有些的设计在传动容器后端提颇高刹车，在种系统和反为动后端提颇高颇高稳定度强反向感测容器；稳定度闪存，SEA是除此以外无刷传动容器反为动颇高交流电强力比种系统，在种系统和反为动后端之间提颇高稳定度体，PEA是在TSA的改进提颇高两条线的稳定度行政部门，CEA是SEA或PEA的改进提颇高稳定度体容器行政部门，MEA上PEA、SEA和CEA的配对；探头反为闪存是颇高曲轴体积传动容器反为动极低交流电强力比种系统，反为动后端不具备小惯量结构上。强反向测量各个方面，稳定度闪存是基于电流或应动片德式强反向感测容器，稳定度闪存是可用增量数学假设或应动片德式强反向感测容器，探头反为闪存是应用作电流外环扫描。

压制各个方面，稳定度闪存压制相对来说有趣，精确度颇高，稳定度闪存当中SEA压制繁杂，精确度极低，PEA压制相对来说有趣，精确度颇高，CEA压制有趣，但精确度一般，CMA压制繁杂，精确度一般；探头反为闪存压制有趣，精确度颇高。电压各个方面，稳定度闪存无电压调为，SEA、PEA、CEA的电压取样官能好，MEA电压取样极其好；探头反为闪存的电压取样较顶多。光子结构上各个方面，稳定度闪存的成本较极低；SEA和PEA的成本一般，CMA、MEA和PA的成本颇高。安全官能各个方面，稳定度闪存的安全官能较为顶多；SEA和MEA用作有稳定度体的保护安全官能好，PEA安全官能一般，CEA较顶多；探头反为闪存由于不具备反反为结构上，安全官能好。

详见2 控制系统闪存结构上较为

三、闪存应用极难和并存趋势

两在手仿人人工智慧闪存经过30多年的并存，个人经历了从稳定度闪存到稳定度闪存和探头反为闪存的全过程。但迄今两在手仿人人工智慧的爱国运动可靠官能还近从未有达本能和生物学的总体，闪存应用还有一些极难所需面对，下一步的并存同方向所需越来越进一步官能谈论。

3.1 应用极难

稳定度闪存应用作在两在手仿人人工智慧最早，的设计论点也相对来说成熟，在宗教官能的两在手人工智慧、制造业人工智慧、协作人工智慧和制造业光学仪容器再多等各个方面得不到应用的发展。但由于传动容器和种系统电压体积不受限，在有效工学院作区之间内的最大反为动电压体积只能到200～300W/kg，近从未有达生物学脊柱的500W/kg，这就不受限其在两在手仿人人工智慧上的应用作。另内外，稳定度闪存还从未设立准则扫描数学假设和可靠官能评价准则。

稳定度闪存经过多年的并存，取得了许多实质官能，SEA应用也在一些产品得不到应用作，如法兰克福理工学院的四在手人工智慧ANYmal、美国国家航空暨太空总署的Valkyrie和那不勒斯应用数据分析院COMAN等。但由于稳定度体扩展,系统会为未尽反为动，给压制偷偷地来了难度，尤其在人工智慧臀部可用，人工智慧4台的爱国运动压制较为难借助。PEA、CEA和MEA应用广泛应用作产品的相对来说较再特，PEA较难压制线圈稳定度体的光子转化和被囚的时机，CEA很好应对联接稳定度体何时容器的情况，但提颇高了基本功能压制容器或行政部门，MEA在结构上和压制繁杂。

探头反为闪存是不太可能几年从新兴应用，并存迅速，并在多了产品得不到应用作，如麻省理工学院学院的Cheetah、宇树新能源的Laikago和容冰冻新能源的绝影等。的设计的想法是提颇高闪存的曲轴体积，瞬之间叛离官能和抗震荡能强力，同时增高成本，因为只有传动容器后端有一段距离增量，这就面临人工智慧断电了后，闪存如何重回飞轮零位的情况。

3.2 并存趋势

数据分析详见明，本能步行、疾跑和跳跃等动作脚底与地上震荡强力是拥的3倍以上，两在手仿人人工智慧若要有达最简单本能或生物学的爱国运动能强力，取决于闪存系统会值得注意拥或扭矩的反为动能强力，以及在特别设计系统会、压制系统会的人脑和压制下短时间叛离能强力。另内外，还要综合考量闪存的光子成本和缓冲震荡能强力等。

从新的设计数学假设各个方面，仿生学数据分析，以食肉动物、鹌鹑和家禽等生物学的臀部骨和骼脊柱为仿生对象，数据分析从新的臀部分子结构，根据分子结构市场需求进而的设计闪存的形德式，闪存转化人工智慧4台的设计、人工智慧爱国运动压制基本考量。

除此以外闪存提议数据分析各个方面，稳定度闪存同方向，虽然在人形人工智慧应用作上不受到不受限，但在制造业信息应用有广泛的应用作，亟需设立可靠官能特权的扫描数学假设准则和评价准则，如回顶多、增速启动扭矩、稳定度、实际上精确度、重复定位精确度、成本、速率强反向曲面、曲轴强反向曲面、电流强反向曲面等。稳定度闪存同方向，在PEA改进提颇高相类容器压制两条线稳定度体的容器，这样可以压制光子的备份和被囚，提颇高光子借助率，越来越为不可忽视是相类容器如何想到的有趣和太阳能。

此内外，稳定度闪存的设计没法只停留在本身的构建的设计，要转化人工智慧4台在结构上的设计、闪存的设计、滑轮和主动反为动强力学对人工智慧想到系统会级可用官能的设计，让人工智慧基本可靠官能给定。探头反为闪存同方向，所需进一步数据分析单增量闪存回零点情况，数据分析实际上增量如何撤除后备电池，或延长电池的可用寿命，同时考量改善的设计和特工，提颇高传动容器的电压体积，这两点情况应对了，探头反为闪存就不限于只用作四在手容器人，也可以广泛应用作两在手仿人人工智慧和其他信息应用。

闪存收发各个方面，收发方德式随着5G、互联网和容应用的并存，闪存可以无线与人工智慧上位机或容后端总控相互间收发，应对人工智慧内部丢下线繁杂，铝易磨损情况，同时可以扫描和监控闪存的实时状态，计算与收发的功能强大化应用为闪存全方位备有了各种可能。

四、结束语

随着当中国经济和社会生活的并存，服务于人工智慧便是平坦的应用作脆弱官能，两在手仿人人工智慧是服务于人工智慧不可忽视的一组部分，由于其与生俱来的内外形，越来越容易被本能接不受。

本文对两在手仿人人工智慧闪存的在历史上、越来越为不可忽视可靠官能特权进行时阐述，解说了稳定度闪存、稳定度闪存、探头反为闪存的并存现况，较为了各自特色，说明迄今闪存的可靠官能还近从未有达生物学脊柱的总体，因此两在手仿人人工智慧的爱国运动能强力也从未有达本能或生物学的程度。指出新了闪存下一步的并存同方向，以两在手生物学为参考的仿生臀部行政部门数据分析，推行和人工智慧4台颇高度转化从新闪存分子结构的出新现。除此以外闪存提议各个方面，如果传动容器和种系统可靠官能从未不断增强的意味著，在两在手仿人人工智慧信息应用稳定度闪存将会逐步被改用；稳定度闪存所需在电压体积、光子成本、在结构上格局等特权之间原则上衡，转化人工智慧4台在结构上格局、爱国运动步态压制算律想到构建可用官能是下一步数据分析同方向；探头反为闪存应用并存迅速，增量应用创从新和传动容器电压体积上打破，是将来主攻同方向。另内外，闪存收发应用革从新也是一个并存趋势。

越来越为不可忽视控制应用等不行、靠不行、买不行，所需谦虚大原发、持之以恒取得事与愿违，来不得半点逃过一劫。在产业界和该协会上的短时间努强力下，当中国在控制系统闪存这一“颇高精尖”应用上取得了不可忽视实质官能，打破了该协会独占，借助了自主量产。

优必选新能源在成立当年就开始攻克控制系统闪存的难关。截止迄今，公司已的设计和生产商了40多种各有不同的控制系统闪存，掌控了从0.2Nm小型控制系统闪存，到120Nm大型控制系统闪存的量产能强力，并在各有不同系列人工智慧上借助大规模应用作，够大原产销单链一体化。2016年，优必选新能源年内生产商控制系统闪存100万台，2019年，年内下单含控制系统闪存的人工智慧100万台。

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