?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，需要活動的地方就需要直流電機驅動，比如說，輪子的運動、手臂運動、頭部運動、手指運動等。

而機器人直流電機選型是非常重要的一個問題，在一個機器人人身上用到的直流電機有多種類型，對于剛研發機器人廠家，直流電機的選擇無疑是比較糾結的，電機類型實在是太多了，根本不知道要用到哪一種，現在是市場上電機最簡單的分類。

不管何種類型的電機構造都是由轉子、定子、換向器、外殼組成，簡單來說，直流電機就是磁鐵和線圈組成能轉動的裝置，各種不同的直流電機還是有幾點不同的：

1）磁場是如何產生的，是永磁還是電圈產生的；

2）線圈中的電流換向方式；

3）轉動機構不同的設計。

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

有刷直流電機和無刷直流電機選擇無疑是比較糾結的，我們看下圖

可以看出有刷直流電機在運轉過程中會產生火花摩擦，這個是電刷和換向器的換向過程，換向就是為了讓線圈能持續朝一個方向運動，與無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，沒有的那就是無刷直流電機了。

有刷直流電機：控制方便、成本低，但是使用壽命短；

無刷直流電機：使用壽命長、無噪音，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，會使用到有刷直流電機、無刷直流電機、步進電機與舵機，機器人直流電機主要涉及工作電壓、轉速、扭矩、電流、減速比這幾個參數，減速直流電機能提供大力矩，減速機有多級齒輪，通過小齒輪帶動大齒輪達到減速效果。

舵機在機器人中，主要在頭部轉動、機械臂等以角度為參數的場景。

直流電機沒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，轉速會下降，需要能量也會越來越大，電流越來越大，電流和能量是成正比的，在這個過程中效率是逐漸提升直到高點然后再降下來。

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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。