一种低速大力矩的空间机构用多自由度球电机

摘要

球电机一直是电机研究者的梦想，自然界中许多现象是多自由度驱动的，如人韵肩、腕和髋关节，眼球也是两自由度转动的，各种机构也需要多自由度驱动，空间机构更是如此。本文介绍一种超声波振动驱动的多自由度行波型超声波球电机，给出其结构、机理和一些基本问题，介绍了其结构及其运动位姿的控制实现，研制样机的球转子直径为45mm，定子直径为30mm，实现的堵转力矩为120 mNm，空转转速12 r/min，且各方向运转平稳，输出性能比较一致。该电机可用各类空间机构。