致動器與驅動
致動器
致動器是機器人身上真正讓東西動起來的那個部件。它吸收某種形式的能量——通常是電,有時是壓縮空氣或油液——再把它轉換成受控的機械運動:轉動的輪子、抬起的手臂、合攏的夾爪。如果說感測器是機器人的眼睛、電腦是它的大腦,那麼致動器就是它的肌肉。機器人決定要做的任何事,都要等致動器去執行才真正發生。
最常見的一類是電動機,它讓一根軸旋轉起來。但「致動器」是個含義很寬的詞,這個家族很大:有旋轉式的,會打轉(各種各樣的馬達——直流、無刷、步進、伺服),也有直線式的,沿一條直線推拉(液壓缸、氣缸、螺桿傳動、人造肌肉)。關鍵在「受控」二字。煙火也把能量變成運動,可你沒法操縱它;致動器則是為了讓控制器隨時把它的運動調大、調小、停到指定位置而造出來的。
選致動器是一樁平衡的活,幾個互相拉扯的需求要權衡:它能輸出多大的力或扭轉、動得多快、定位有多準、自身有多重、耗多少電、要花多少錢。一隻焊接汽車的笨重工業機械臂需要蠻力;一架小無人機需要輕和快;一台手術機器人需要細膩。世上沒有唯一最好的致動器,只有最適合這件活的那一個。
一台掃地機器人裡有好幾個致動器一起幹活:兩個輪子馬達負責前進和轉向,一個刷子馬達負責清掃,還有一個風扇馬達負責吸塵。每一個都是把電變成某種特定運動的小型電動致動器。
一台機器人,多個致動器——每塊肌肉各管一件事。
感測器測量世界,致動器改變世界。一台完整的機器人兩者都要,中間由一個控制器把它們連起來——讀感測器、發指令給致動器。
又稱
另見