机器人动力源分类
动力是驱动机器人的能量流动和信息流动的源泉,是机器人活力的来源。

动力,是驱动机器人的能量流动和信息流动的源泉,是机器人活力的来源。机器人的常规动力源有以下几种:

  1. 电动力系统,或称为电驱动系统(Electric Actuator),是以电动机为动力输出的动力系统,如步进电机、直流电机、交流电机等;
  2. 液动力系统,或称为液压驱动系统(Hydraulic Actuator),特点是转矩质量比大,即单位质量的输出功率高,适用于重载移动式机器人;
  3. 气动力系统。或称为气动驱动系统(Pneumatic Actuator),动力源于压缩空气,可实现位置控制,力控制,如真空吸盘可充当机械臂的机器手;
  4. 油动力系统,如汽油机,柴油机,可满足大功率和高旋转速度的要求,美国Boston Dynamic公司的BigDog就采用了油动力系统,飞行机器人也往往采用油动力系统。

除上述所列的机器人常见动力来源外,还存在一些特殊的动力源,可用作机器人的驱动力,其中一些可能将来可以应用于移动机器人,如:

  1. 超声波电机:用超声波激励弹性体定子,使其表面行程椭圆运动,转子因而在摩擦力的作用下获得推力;
  2. 橡胶驱动器:利用橡胶等弹性结构体的形变产生动力,可实现如柔性微驱动器,人工肌肉,人工手指等;
  3. 静电驱动器:利用带电体之间的静电力实现驱动,如静电摆动电机,步进直线驱动器,薄膜静电驱动器等;
  4. 磁流体驱动器:磁流体是能与磁铁产生反应的流体,利用磁流体中非磁体的运动,可产生动力。

不同类型的机器人根据自身的特点使用不同的动力来源,常见类型如下表:

机器人类型

运动空间

动力系统

动力源

机械臂

车间内

电机 液压

电源电缆

搬运机器人

车间内

电机

电源电缆 电池

建筑机器人

室外

液压

发动机

救助机器人

室内 室外

电机 气动 液压

电池 气罐 发动机

移动机器人

室内 室外

电机 气动

电池 气罐

微型机器人

特定区域

特种驱动器

微波

仿人机器人

室内 室外

电机

电池

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