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基于液压的串联弹性驱动方案设计

更新时间：2026-06-04 08:13:24 大小：20K 上传用户：潇潇江南查看TA发布的资源 标签：液压串联 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

一、方案设计背景与需求分析

串联弹性驱动（SEA）是在动力源与负载输出端之间串联弹性元件的驱动架构，通过弹性元件的变形量检测输出力，实现力控精度提升、冲击缓冲、人机交互安全性增强等优势，目前已广泛应用于人形机器人、外骨骼康复设备、工业协作机器人等领域。传统串联弹性驱动多采用电机作为动力源，配合螺旋弹簧、板簧等弹性元件实现力感知与缓冲，在大负载场景下，电机驱动方案存在功率密度低、体积重量大、过载能力不足等缺陷，难以满足重型装备、大型人机协作场景的需求。

液压驱动具有功率密度高、出力大、响应速度快、抗过载能力强等天然优势，将液压技术与串联弹性驱动架构结合，能够充分发挥两者的优点，适配大负载力控场景的需求。本次方案针对大负载人机协作、重型外骨骼、工业力控装备的应用需求，设计一套基于液压的串联弹性驱动方案，解决传统电机SEA在大负载场景下的适用性问题，同时发挥液压驱动的优势，提升驱动系统的力控性能与安全性。

二、方案整体架构设计

基于液压的串联弹性驱动方案整体架构由五个核心模块组成：动力源模块、液压控制模块、串联弹性模块、力感知检测模块、负载输出模块，各模块功能与连接关系如下：动力源模块提供高压油源，为整个系统提供动力；液压控制模块接收上位控制指令，调节输出流量与压力，控制执行元件的运动；串联弹性模块串联安装在液压执行元件与负载输出端之间，提供弹性缓冲与力感知的物理基础；力感知检测模块采集弹性元件的变形量，转换为输出力信号反馈给控制系统；负载输出模块将动力传递到终端负载，完成指定作业任务。


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