探索四足机器人执行器市场发展

近几年来，由于机器人产业软硬件的发展，很多业内专业人士预估，四足机器人将是下一个机器人的风口。

目前，很多高校与公司争相研发的四足机器人项目。亚太区有2个比较热门的机器人赛事赛，均设有四足机器人的比赛项目。波士顿动力宣布今年将发布首款商用四足机器人，更是将四足机器人的讨论推向了高潮。

就像当初的大疆一样，四足机器人的市场马上就要崛起。在这种大环境之下，四足执行器的需求量将会非常巨大。谁能看准风向，先行一步抢占四足执行器市场呢?

四足机器人对执行器要求苛刻，市场可选择性较少

全球知名的四足机器人除了波士顿动力的Spotmini、Bigdog之外，还有MIT会翻跟斗的小猎豹、世界第一个海上巡检的Anymal、拉动3.3吨飞机的HyQReal，国内也有部分研究机构和公司有所涉猎，如宇树科技的A1。

四足机器人需要站立、走动、弹跳、负载等等，甚至在不同的路面环境中完成相应的任务。这些复杂的运动场景使得四足机器人必须对其执行器要求苛刻。

举个例子，弹跳对关节电机的功率要求非常高，很少有舵机能做到这种弹跳。波士顿动力的机器人，弹跳用的是液压，MIT的猎豹弹跳用的是无刷直流电机，只有这些东西可以实现瞬时大功率。传统的伺服电机倒是能在功率、扭矩上满足这一需求，但在体积上难以配合机械结构，其高昂的成本更是令人难以接受。

另外，柔性控制是机器人类产品中必不可少的特性。四足机器人从高处落下接触地面时会产生很大的冲击，如果是刚性接触，很可能导致本体损坏。而柔性能像弹簧一样很好的缓冲这些冲击，保护机械本体甚至人类。这样一来，四足机器人对环境的适应能力将大幅提升，也可以增加其使用的安全性。

由于柔性控制只有在小减速比的情况下才能发挥得更好，四足减速机大部分情况下会在10比以下，在外观上也要求轻、薄。目前市售10比以下减速机是行星减速机，又重又长，不适合此场景的应用，往往需要去进行专门的定制。

总的来说，四足机器人要求执行器具有扭矩密度大、功率密度大、控制系统高度集成、柔性控制等特性。能够满足这些需求的执行器，市场的可选择性少之又少。

宇树科技攻克四足机器人硬件难题

机器人硬件技术投入成本高、周期长、起步难、风险点多，敢于做机器人硬件的公司不多。宇树科技恰恰是少有的、敢做机器人硬件，且做得非常不错的公司之一。

宇树科技研发了智能柔性执行器A1电机。它高度集成了伺服电机、伺服驱动，编码器和减速器，具有高度集成、高精度、高速度、柔性控制、总线控制、低成本等特性，并且稳定高效，维护方便。

◆ 瞬间爆发，动力强悍

可适配足式机器人等多种大载重机械设备，更大扭矩，更加稳定。输出最大扭矩33.5N.m，轻易实现强大的瞬间爆发力，21rad/s的关键最大转速使得瞬间提速超乎想象。

◆ 电机流线图

数千次的电机流线演算，保证了任何运动状态下的电机的稳定性和可靠性。

◆ 高度集成化

集电机本体与控制器于一体，减去繁琐的连接线，出线插头实现即插即用。快拆结构设计，维修更容易。封闭式式设计，避免杂物进入电机内部。

◆ 优化磁路设计

提高磁通利用率，反电势正弦化，低Cogging Torque

◆ 超大工业级交叉滚子轴承

抗轴向冲击，高精度长寿命

◆ 实时读取传感器数据

电机感知反馈：力矩、角度、角速度、角加速度、温度。

电机控制指令：力矩、角度、角速度、刚度、阻尼。

◆ 温度检测传感器

电机自带温度检测传感器，可有效防止电机因温度异常被损坏。

◆ 优质电磁线与铁芯工艺

◆ FOC控制特性曲线图

FOC控制，扭矩脉动小，噪音低，运行更加顺畅。

◆ 合理机身设计

未来，机器人行业的发展，离不开先进的机器人硬件技术。宇树科技凭借其世界优异的智能关节技术，在机器人行业欣欣向荣的发展格局中，会越来越独立特行且十分重要。