之前的文章，金源机电为大家介绍过不少机器人电机的相关知识，今天我们继续来看几家主流人形机器人的关节电机方案。

适用于高动态性能机器人的执行器方案分为三类：带有力矩传感器的高减速比电机、串联弹性执行器（SEA）和半直驱电机（QDD）。（无框）力矩电机，全称为永磁无刷直流（无框）力矩电机，其显著的特征是：较大的径长比、较多数目的磁极，这两点确保了其良好的大扭矩输出性能，同时也呈现较低转速的特性。

这类电机多以无框的形式出现，方便使用者将其集成于相应的机器人关节模组（驱动器）之中。最为典型的是MIT Cheetah团队提出的本体驱动器，特点是：一般会集成10以内小减速比的减速箱，进一步去符合机器人低速大扭矩的应用特性，一般不使用额外的扭矩传感器，通过电流闭环的形式实现力控，永磁体可作为内转子（Cheetah初代版本），也可作为外转子（Cheetah Mini版本）。任意一款集成高减速比谐波减速器的关节驱动器，输出密度都能够轻易做到150 Nm 以上。

Tesla Optimus关节模组采用无框力矩电机，灵巧手采用空心杯电机。Tesla Optimus有40个自由度，对应40个伺服关节，各关节在机器人端的使用位置不一致，相应的输出特性（输出扭矩、输出速度、定位精度、旋转刚度、力感知、自锁、体积）会有所区别，按照原理区分，Tesla Optimus的40个关节可以分为3类：

旋转关节模组(x14)：无框力矩电机+谐波减速器+力传感器+编码器(x2)+驱动器+关节CNC件

直线关节模组(x14)：无框力矩电机+行星滚柱丝杠+力传感器+编码器+驱动器+关节CNC件

灵巧手模组(x12)：空心杯电机+微型多级行星减速箱+蜗轮蜗杆+编码器+驱动器。哈默纳科在23年Q3财报会上提出了“专用伺服电机+微型谐波”驱动模组用于人形机器人灵巧手的新方案，预计单根手指用3个微型谐波减速器，双手一共30个微型谐波减速器。

四足机器人关节电机方案：尺寸和重量共同决定了驱动电机的参数，决定了减速机构的结构、材料、热处理、PCB上的MOS型号、采样电路参数等设计内容。电机的尺寸决定了四足机器狗的尺寸。

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