1. 伺服电机

伺服电机是机器人动力系统的“心脏”，负责将电能转化为机械能，并驱动机器人各关节运动。伺服电机的核心优势在于其高精度的位置、速度和力矩控制能力。

●工作原理：伺服电机通常采用永磁同步电机（PMSM）或交流伺服电机（AC Servo），通过改变输入电流相位来精确控制电机转子的位置和速度。内置编码器提供实时反馈信号，形成闭环控制系统，从而实现高动态响应和精确控制。

●特性：伺服电机具有宽调速范围、高效率、低惯量等特点，能在很短的时间内完成加速、减速和定位动作，这对于需要频繁启停和精确定位的机器人应用至关重要。

●智能控制：现代伺服电机还集成了高级算法，如PID控制、自适应控制等，可以根据负载变化自动调整参数以保持性能稳定。

2. 减速器

●功能：减速器连接在伺服电机和机器人关节之间，其主要作用是降低电机输出的高速旋转，增大扭矩，满足机器人关节大扭矩、低转速的要求。

●类型：常用的减速器有谐波减速器和RV减速器。其中，RV减速器以其高刚性、高精度、大传动比的特点，尤其适用于工业机器人的多轴关节结构。

●技术要点：减速器的制造精度直接影响到机器人的重复定位精度和运行稳定性。高端减速器内部齿轮啮合间隙极小，且需具备良好的耐磨性和长寿命。

3. 运动关节

●设计与分类：运动关节是机器人自由度的具体体现，分为旋转关节（Revolute Joint）、直线关节（Prismatic Joint）等多种形式，用于模拟人类或生物体的关节活动。

●负载与摩擦：关节的设计不仅要考虑承载能力和速度要求，还要处理好关节内部摩擦问题，使用合适的轴承和润滑系统，减少磨损并保证长期使用的可靠性。

●灵活性与柔顺性：柔性关节技术和系列弹性联轴器的应用可以提高机器人的柔顺性，减少冲击载荷的影响，提升操作安全性。

机器人-AI生成

4. 控制器

●核心作用：控制器是机器人的大脑，它接收指令并根据预设程序或实时计算结果控制各个关节的运动状态。

●技术架构：基于嵌入式系统，控制器集成硬件电路、数字信号处理器、微控制器以及各种接口，实现复杂的运动规划、轨迹生成、传感器数据融合等功能。

●先进控制算法：现代机器人控制器普遍采用了先进的控制理论，如模型预测控制（MPC）、滑模变结构控制（SMC）、模糊逻辑控制（FLC）以及自适应控制等，以应对复杂任务需求和不确定环境下的控制挑战。

5. 执行器

●定义与功能：执行器是将控制器发出的电信号转换为实际物理动作的装置，通常是指由伺服电机、减速器及相关的机械部件组合而成的完整驱动单元。

●力控与位置控制：执行器不仅需要实现精确的位置控制，对于某些精密装配或医疗康复机器人，还需要实现力矩或触觉反馈控制，即力控模式，以确保操作过程中的力敏感性和安全性。

●冗余与协作：在多关节机器人中，各执行器间需要协调工作，利用先进的控制策略处理关节间的耦合效应，实现机器人在空间中的灵活运动和路径优化。