执行器与驱动

执行器

执行器是机器人身上真正让东西动起来的那个部件。它吸收某种形式的能量——通常是电,有时是压缩空气或油液——再把它转换成受控的机械运动:转动的轮子、抬起的手臂、合拢的夹爪。如果说传感器是机器人的眼睛、计算机是它的大脑,那么执行器就是它的肌肉。机器人决定要做的任何事,都要等执行器去执行才真正发生。

最常见的一类是电动机,它让一根轴旋转起来。但「执行器」是个含义很宽的词,这个家族很大:有旋转式的,会打转(各种各样的电机——直流、无刷、步进、伺服),也有直线式的,沿一条直线推拉(液压缸、气缸、丝杆传动、人造肌肉)。关键在「受控」二字。烟花也把能量变成运动,可你没法操纵它;执行器则是为了让控制器随时把它的运动调大、调小、停到指定位置而造出来的。

选执行器是一桩平衡的活,几个互相拉扯的需求要权衡:它能输出多大的力或扭转、动得多快、定位有多准、自身有多重、耗多少电、要花多少钱。一只焊接汽车的笨重工业机械臂需要蛮力;一架小无人机需要轻和快;一台手术机器人需要细腻。世上没有唯一最好的执行器,只有最适合这件活的那一个。

一台扫地机器人里有好几个执行器一起干活:两个轮子电机负责前进和转向,一个刷子电机负责清扫,还有一个风扇电机负责吸尘。每一个都是把电变成某种特定运动的小电执行器。

一台机器人,多个执行器——每块肌肉各管一件事。

传感器测量世界,执行器改变世界。一台完整的机器人两者都要,中间由一个控制器把它们连起来——读传感器、发指令给执行器。

又称
actuator (general)驱动器驅動器机器人的肌肉機器人的肌肉