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2022年09月06日发布

本专题系列报告聚焦于机器人领域，旨在介绍机器人驱动系统搭载的常见电机，分析其各自特点及使用场景，探索未来机器人电机驱动更多自由度的实现。

机器人关节的运转在灵活度、可靠性、速度、形态方面均对驱动电机提出较高要求。伺服电机凭借较高的稳定性和较强的的调速、过载能力成为机器人驱动方式的不二选择，且其具备多种应用场景。交流伺服电机，凭借速度高、惯量小、转动平滑、力矩稳定等特点，用于对位置，控制精度，速度和力矩有比较高要求的需要，如印刷设备，激光加工，机器人，机床设备，机械手，自动化生产线等；直流伺服电机，具备结构简单、运行可靠、维护方便、运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好的特点，在各种精度高的场合日益普及，如医疗器械、化工、机器人等。步进电机没有电刷、维护方便、寿命长，容易控制，适合要求运行平稳、低噪音、响应快、使用寿命长、高输出扭矩的应用场合，如工业控制系统、办公自动化、机器人等领域。

电机性能的差异直接影响机器人的行动灵活度和工作稳定性。机器人的关节驱动离不开伺服系统，其自由度实现越多，所需使用的伺服电机数量越多。优必选WalkerX机器人高度模仿人的身体结构，41个高性能纯电机伺服驱动关节，其中腿部12个，臂部14个，手部12个，颈部3个，能实现3km/h的最大行走速度，具备不平整地面平稳行走以及结构化地形行走能力，满足不同家庭场景的需要。特斯拉Optimus机器人搭载永磁同步电机，体积小效率高，但容易退磁，成本较高。拥有多达40个机电一体化的执行器，其中手臂12个、脖子2个、躯干2个、手部12个和腿部12个，可灵活完成各种人类动作，行走可做到稳中有速。