為了抓住這一應用機遇，眾多企業(yè)先后投入到人形機器 人的研發(fā)設計中。人形機器人的作用在于其能像人類一樣平穩(wěn)、 精確和靈活地行動， 甚至需要比人類更強、更快、更好?？茽?摩根認為電機和執(zhí)行器的設計應針對機器人的需要， 而不是借 鑒無人機或其他非機器人應用的運動控制要求。因此需要通過 三個步驟來實現(xiàn)出色的人形機器人的設計和開發(fā)。

　　STEP 01

　　第一步：理清關鍵應用挑戰(zhàn)

　　人形機器人的實際應用中除了需要提舉不同重量的動態(tài) 負載的同時， 還需支撐并移動自身的重量。為了使人形機器人

　　能自由移動，操控環(huán)境， 執(zhí)行類似人類執(zhí)行的復雜任務， 其需 要進行多軸設計。

　　一臺人形機器人往往會包含 30-40 個軸或更多。然而， 每個軸都會增加機器人的重量和體積， 同時消耗能量，從而對 機器人的使用壽命造成不利影響。因此， 要設計新一代成功的 人形機器人，需要：

　　1、盡量減小尺寸和重量以降低功耗，延長電池壽命

　　2、盡量提高轉(zhuǎn)矩密度， 使機器人在承受自身重量的同時， 仍能操縱巨大的外部動態(tài)負載

　　這兩個要求密切相關，必須在同一臺電機上同時得到解決。

　　STEP 02

　　第二步：解析電機應用要求

　　人形機器人的關節(jié)不能像協(xié)作機器人那樣在相對狹窄的 速度范圍內(nèi)工作。在不可預知的環(huán)境中航行和工作時， 每個人 形機器人關節(jié)都必須能夠在平衡、精確和有力的連續(xù)運動中非 ?？焖俚貓?zhí)行雙向加速。因此電機的尺寸、重量和轉(zhuǎn)矩是人形 機器人關節(jié)的關鍵規(guī)格。

　　高性能低重量

　　鑒于這些要求，在選擇電機時，傳統(tǒng)的電機性能衡量指 標 ( 如連續(xù)轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)速 ) 作用并不大。相反，相關基準應 以電機常數(shù) Km 為依據(jù)。在比較類似尺寸的電機時，Km 基本 上是衡量電機效率的一個指標， 可為選擇能提供所需性能的最 輕電機提供有用數(shù)據(jù)。高效電機可在運行時將溫升降至最低， 這有助于確保電機和熱敏元件在機器人關節(jié)的狹小空間內(nèi)發(fā) 揮可靠性能。

　　大功率小尺寸

　　要在輕型緊湊的機器人關節(jié)中優(yōu)化轉(zhuǎn)矩，另一種方法是 使用符合 D2L 規(guī)則的電機。通過 D2L 規(guī)則，只需增加電機直徑， 就能制造出更大功率的關節(jié)， 同時將最重要的關節(jié)寬度保持在 盡可能小的范圍內(nèi)。

　　STEP 03

　　第三步：選擇合適的產(chǎn)品方案

　　了解了人形機器人設計的挑戰(zhàn)與電機需求，電機的選擇 就變得簡單明了：專門針對機器人的尺寸、重量和性能要求設 計的伺服電機， 有助于工程設計團隊設計和制造出功能更強、 更暢銷的人形機器人?？茽柲Ω?TBM2G 系列無框伺服電機 就是為人形機器人量身定制的電機的典型代表。

　　靈活適配

　　TBM2G 電機有七種框架尺寸可供選擇，每種尺寸都可圍 繞三種不同的磁鋼長度進行優(yōu)化。與通常只有三到五種框架尺 寸的同類電機相比，這是一個巨大的優(yōu)勢。憑借如此多的選擇， 用戶可根據(jù)機器人的預期用途來指定 TBM2G 電機，以在每臺 機器人的每個關節(jié)上實現(xiàn)尺寸 / 重量和轉(zhuǎn)矩的理想平衡。

　　輕盈緊湊

　　當人形機器人有多個關節(jié)時，每個關節(jié)的重量和尺寸節(jié) 省可以使機器人整體更輕， 從而降低支撐和移動自身重量所需

　　的能量。結(jié)構緊湊、重量輕、尺寸合適的 TBM2G 電機是實現(xiàn)這一工程目標的理想選擇。同時，TBM2G 采用了先進的材料，并且可 以選擇多種繞組，以幫助工程師實現(xiàn)優(yōu)化的機電一體化解決方案，滿足人形機器人關節(jié)對速度和轉(zhuǎn)矩的要求。

　　TBM2G 電機在人形機器人應用中具有如下優(yōu)勢：

　　兼具小尺寸大持續(xù)轉(zhuǎn)矩，并可以一致的轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)快速加速

　　可靠的響應度和精確度，在低壓供電應用中可實現(xiàn)超高效率

　　低溫升，延長關節(jié)部件壽命 ; 大內(nèi)徑通孔，優(yōu)化關節(jié)內(nèi)部布局

　　簡單三步，快速完成人形機器人的應用分析與方案設計，即刻與科爾摩根攜手打造人形機器人的未來。