超声波电机在机器人上的应用

机器人可代替或协助人类完成各种工作，凡是枯燥的、危险的、有毒的、有害的工作，都可由机器人大显身手。

机器人除了广泛应用于制造业领域外，还应用于资源勘探开发、救灾排险、医疗服务、家庭娱乐、军事和航天等其他领域。机器人是工业及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

电机是机器人驱动系统中的执行元件，传统方法是采用步进电动机、直流伺服电动机或无刷电动机。

为获得定位控制系统所要求的低速大转矩，传统的驱动机构必须使用减速传动机构，这不仅增加了机构部件的复杂性和机器人的重量， 而且减速齿轮带来不可避免的间隙和磨损会严重阻碍控制系统快速性和精确性的提高。

超声电机具有低速大转矩的特点，可直接驱动机器人的操作机构，不需传动机构，减小了传动装置的占用空间和质量，同时，它还具有响应速度快、无电磁噪声等特点， 超声波电机的上述特性有助于工业机器人的结构紧凑、控制精确和动作迅速。

在某些特殊环境下，要求机器人的关节既具有简单的结构，又能实现全方位的运动， 如高性能机器人的柔软关节和拟人机器人的腕关节、肩关节、胯关节等。多自由度超声电机的发展就可以满足机器人领域在这方面的要求。

超声电机驱动的机器人关节具有十分简单的结构，可以直接和机器人的其他部位相连，而不需要安装复杂的机械连接装置。

作为机器人的驱动结构，超声电机小型轻量、大转矩、响应速度快、自锁力矩大、定位精准的特点，非常适用于机器人的驱动与控制，在机器人驱动与控制技术中有广泛的应用前景。