← Назад до енциклопедії

Квазіпрямий привід (QDD)

Актуатор з потужним двигуном і низьким передавальним числом — зворотно керований, пружний і швидкий, ідеальний для динамічної ходьби та бігу.

Квазіпрямий привід (англійською quasi-direct drive, QDD) — це концепція актуатора, яка поєднує потужний BLDC-двигун з дуже низьким передавальним числом — зазвичай одноступеневим планетарним редуктором з числом приблизно від 6:1 до 10:1. Цим він відрізняється від класичних суглобів з harmonic drive, які використовують числа порядку сотень до одиниці. Мета — отримати суглоб, який є водночас сильним, «зчитуваним» і податливим.

Ключовою властивістю QDD є зворотна керованість (backdrivability): оскільки передавальне число низьке, суглоб чинить малий опір, коли на нього натискають ззовні. Це має дві величезні переваги. По-перше, робот здатний оцінювати силу безпосередньо зі струму двигуна — зв’язок між струмом і моментом завдяки малому числу простий і передбачуваний, тож не потрібен окремий силомоментний сенсор. По-друге, суглоб природно пружний і сам поглинає удари, подібно до послідовно еластичного актуатора, але без доданої пружини.

Принцип уславили дослідження крокуючих роботів у MIT, зокрема проєкт Mini Cheetah, чиї мотиви низької вартості та високої швидкості перенеслися й у гуманоїдів. Низька інерція й швидкий відгук роблять QDD ідеальним вибором для динамічної ходьби, бігу та вправних рухів. Роботи Unitree, як-от G1 та H1, будують на QDD-актуаторах свою славнозвісну спритність і відносно низьку ціну.

QDD має й компроміси. Щоб суглоб без високого передавального числа втримав великий момент, йому потрібен сильний і тому більший двигун, який споживає більше енергії при статичному утриманні вантажу. Тому для завдань, де робот довго несе важкий вантаж без руху, високопередавальні суглоби економніші. Тому багато гуманоїдів комбінують концепції: динамічні ноги на QDD, силові й точні суглоби рук на harmonic drive.

Пов’язані роботи

Пов’язані терміни