如何改良直線電機，可以使其作為人形機器人的驅動器？
現今的電磁驅動機器人使用的都是旋轉電機加減速器。
直線電機的優點是可以直接驅動，不需要將圓周運動轉換為直線運動。可以有效利用極度寶貴的空間。直線電機的缺點是發熱大，推力重量比小。
謝謝邀請！收到邀請之後拖了很久，始終不知道該怎麼回答。說實話，我到現在還沒有被convince 用直線電機驅動機器人是個好主意。眾所周知，旋轉電機+絲杠螺母的方式相比直線電機，成本低了不止十倍，效率高得多，力矩大得多，佔地方要更小（請注意直線電機真的不省地方，那巨大的定子啊）
而直線電機最重要的優點，是其優越的動力學特性。直線電機沒有傳動，沒有因此而帶來的非線性，加之軸承特殊設計，可以達到非常高的帶寬和準確性。比如製造晶元用的光刻機，就全部都用直線（或者平板，相當於二維直線電機）電機，每一個自由度多級控制，並且所有的自由度都用磁懸浮軸承，在真空中運行，只有這樣才能達到納米級的精度和高through put.
對於機器人來說，最重要的還是高力矩。驅動器本身力矩大的話，就不需要大齒輪比傳動，非線性和inertia能大幅度減小。而這卻恰恰是直線電機不擅長的。。。
如果說非要改進直線電機讓它適用於機器人，或許也可以從大推進力方向著手，增大在moving part上能產生推力的面積，比如說在其周圍全都布置上定子（可是這樣好佔地方成本又高=。=）
總的來說，我覺得這兩種驅動器應該是各有所長，而機器人驅動器的需求恰恰是最不符合直線電機特點的。。。
知識有限，只好根據問題說一下自己的觀點。然而看自己的答案實在是對問題沒有什麼建設性。。。眾位大神們快來提靠譜的改進方案！這個問題是我提的。想了好久。現在分享一下思路，順便填坑。
這個問題也是如何設計驅動部件，可以增強機器人的運動能力？ 和 為什麼不能直接控制伺服電機轉子轉速控制關節運動，為何還需要減速器？問題的答案。- 直線電機的優點很多，缺點主要是推重比太低。
- 電機有許多零件，有些零件是不能產生力的，為了提高推重比，所以要將無效物質盡量去掉。舉例來說，就像一個蘋果，只果皮是有效物質，就將蘋果皮削成一條條的，然後整齊的重疊排列起來就好，蘋果肉可以不要。
- 在電機中有效物質是磁體和線圈，為了減重還要繼續分解，繼續去掉無效重量，或儘力利用有效重量，榨乾最後一滴性能。
- 對於磁體來說，磁場的利用要充分，盡量不要有漏磁，氣隙要小，要將全尺寸空間的磁場要盡量同時利用起來（對應的磁場空間里要有電流）。
- 對於線圈來說要盡量縮小無效邊。另外，線圈盡量全時通電。還有，能使用方波就不要使用正弦波。
- 磁體和線圈本身有一定強度，還可以作為支撐結構，進一步減輕重量。
放圖，順便分享一下思路
下圖是左手定律，紅色箭頭是電流，藍色是磁場，黃色是運動方向。
為了更好的利用空間，要利用回程的電流，並壓縮無效邊，將線圈做成扁矩形
下圖是1個線圈
為了更有力度，將許多線圈串聯起來
下圖 S形線圈只是單相線圈，通上交流電只能來回振動，線圈跨越磁場邊界時會卡住。
下圖是 柔性釹鐵硼磁體，（左側展示了柔性磁體，右側是柔性磁體充磁的邊界，每一個黑色方塊是一個磁極，亮條是邊界），如果使用柔性磁體甚至可能製作出可以彎曲的柔性電機。
- 即使是這樣改良設計，也不會有太高的推重比，因為相對於生物肌肉，電磁電機密度還是太重，同樣的輸出功率因為重量而敗下來。不過如果用來安裝在2足機器人上，因為機器人主要的重量是落在骨骼上，所以也不會有太大問題。
- 至於這種設計是不是最優解，尚不能確定，就當拋磚引玉，歡迎討論。
- 另外提2個問題，
- 有誰會用模擬軟體（例如ansoft），優化電機磁體、線圈尺寸，並減小輸出力矩波動。我只想把直線電機製造出來，不想發paper。不過這確實是個做研究的好題目，如果有心發文不要錯過哦。
- 哪家廠商能夠設計、製造類似電機，誰能推薦一下？
談不上改進直線電機。直線電機種類繁多，個人認為需要的是選擇一種適合人形機器人的直線電機結構。比如，採用圓筒型直線電機模擬實現人體結構緩衝功能，是不錯的選擇。另外，直線電機一定發熱大？？還是要看直線電機結構。
謝邀~我@了做直線電機的朋友來回答啦~
為了能應用於機器人和外骨骼系統，我們開發了高響應速度和功率密度的直線驅動器，目前已有可供測試的第一代模型，歡迎相關行業人士前來觀摩，
當能製造的永久磁鐵足夠強的時候就能省去減速裝置直線電機最近的普及，也和磁鐵製造技術的進步有關至於減速器的自鎖特性，倒不是什麼大事，可以輕易為直線電機加摩擦離合器
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