?直流電機應用：智能機器人電機

?直流電機是機器人核心硬件，需要活動(dòng)的地方就需要直流電機驅動(dòng)，比如說(shuō)，輪子的運動(dòng)、手臂運動(dòng)、頭部運動(dòng)、手指運動(dòng)等。

而機器人直流電機選型是非常重要的一個(gè)問(wèn)題，在一個(gè)機器人人身上用到的直流電機有多種類(lèi)型，對于剛研發(fā)機器人廠(chǎng)家，直流電機的選擇無(wú)疑是比較糾結的，電機類(lèi)型實(shí)在是太多了，根本不知道要用到哪一種，現在是市場(chǎng)上電機最簡(jiǎn)單的分類(lèi)。

不管何種類(lèi)型的電機構造都是由轉子、定子、換向器、外殼組成，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，直流電機就是磁鐵和線(xiàn)圈組成能轉動(dòng)的裝置，各種不同的直流電機還是有幾點(diǎn)不同的：

1）磁場(chǎng)是如何產(chǎn)生的，是永磁還是電圈產(chǎn)生的；

2）線(xiàn)圈中的電流換向方式；

3）轉動(dòng)機構不同的設計。

在機器人電機應用中，由于機器人是通過(guò)電池來(lái)提供，所以使用的是微型直流電機，直流電機通過(guò)直流電機就可轉動(dòng)，而交流電機不行，而且直流電機更方便控制，機器人運動(dòng)需要調速，所以直流電機十分合適。

有刷直流電機和無(wú)刷直流電機選擇無(wú)疑是比較糾結的，我們看下圖

可以看出有刷直流電機在運轉過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生火花摩擦，這個(gè)是電刷和換向器的換向過(guò)程，換向就是為了讓線(xiàn)圈能持續朝一個(gè)方向運動(dòng)，與無(wú)刷直流電機的區別可以理解為是否有電刷，有電刷的就是有刷直流電機，沒(méi)有的那就是無(wú)刷直流電機了。

有刷直流電機：控制方便、成本低，但是使用壽命短；

無(wú)刷直流電機：使用壽命長(cháng)、無(wú)噪音，但成本高、控制較為復雜。

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在機器人直流電機應用中，會(huì )使用到有刷直流電機、無(wú)刷直流電機、步進(jìn)電機與舵機，機器人直流電機主要涉及工作電壓、轉速、扭矩、電流、減速比這幾個(gè)參數，減速直流電機能提供大力矩，減速機有多級齒輪，通過(guò)小齒輪帶動(dòng)大齒輪達到減速效果。

舵機在機器人中，主要在頭部轉動(dòng)、機械臂等以角度為參數的場(chǎng)景。

直流電機沒(méi)有負載空載運行轉速很快，但是提供力矩很小，如果增大負載，轉速會(huì )下降，需要能量也會(huì )越來(lái)越大，電流越來(lái)越大，電流和能量是成正比的，在這個(gè)過(guò)程中效率是逐漸提升直到高點(diǎn)然后再降下來(lái)。

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編碼器也是需要考慮的，光編或磁編、分辨率等，光編是不合適做大分辨。