Harmonic drive, česky vlnová převodovka, je speciální typ převodovky, který v malém a lehkém pouzdře dosahuje velmi vysokého převodového poměru prakticky bez vůle. Právě nulová vůle (zero backlash) a přesnost z ní dělají oblíbenou volbu pro klouby humanoidních robotů, kde záleží na opakovatelnosti a jemném ovládání síly.
Princip je důmyslný a využívá pružnost kovu. Převodovka má tři hlavní části: generátor vln, pružné ozubené kolo (flexspline) a pevné ozubené kolo (circular spline). Generátor vln má eliptický tvar a deformuje tenké pružné kolo tak, že jeho zuby zabírají do pevného kola jen ve dvou protilehlých místech podél hlavní osy elipsy. Pružné kolo má o dva zuby méně než pevné, takže jedna otáčka generátoru posune pružné kolo jen o dva zuby — odtud plyne velmi vysoký převodový poměr. Protože jsou zuby trvale v záběru a předepnuté, převodovka nemá mechanickou vůli.
Pro robotiku to znamená několik zásadních výhod. Vysoký převod umožní z rychlého, ale relativně slabého BLDC motoru získat velký kroutící moment v kompaktním kloubu. Nulová vůle zajišťuje, že robot přesně ví, kde má kloub, a dokáže jemně regulovat polohu i sílu. Nízká hmotnost je důležitá zejména v rukou a předloktí, kde se každý gram projeví na obratnosti.
Harmonic drive najdeme v aktuátorech mnoha pokročilých humanoidů — využívají ho mimo jiné Atlas, Optimus, Figure i čínský Fourier GR-1. Daní za přesnost je vyšší cena a horší zpětná hnatelnost: kvůli vysokému převodu klade kloub velký odpor, když na něj zatlačíme zvenčí. Pro úlohy vyžadující poddajnost a rychlou reakci proto někteří výrobci volí raději kvazi-přímý pohon (QDD) nebo robustnější planetovou převodovku.