什么是伺服轮毂？伺服轮毂讲解

`伺服轮毂，是将 电机、编码器、减速机、轮子、轮胎全部集成为一体，既是伺服电机也是行走轮子，由于没有减速机，直接消除了减速机带来的噪声，使得伺服轮毂具有噪声低、安装方便、性价比高等优点，广泛应用在服务机器人、商用AGV、工业AGV、AMR等各种各样所需用到行走的行业上。

定义伺服轮毂的名称来源于伺服电机，伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服轮毂于伺服电机具有相同的原理，都属于永磁同步电机，但不同的是，伺服电机为内转子电机，伺服轮毂为外转子电机，并且安装上高精度编码器，使得伺服轮毂具有力矩大、惯量大、噪声小、精度高等特点，可直接在外转子上套上相应的轮胎，构成了伺服轮毂，直接驱动轮子行走，以替代原有传统的“伺服电机+减速机+轮子+轮胎”方案。
发展历史在自动搬运的发展史上，最早发展的RGV（Rail Guided Vehicle，有轨制导车辆），采用的行走方案是“直流无刷电机/直流有刷电机+减速机+轮子”，由于没有编码器作为位置信息反馈，只能行走在相应的导轨上（如磁导轨、电导轨等），从导轨中获取相应的位置信息，以对RGV进行精准控制，导致RGV无法满足复杂地形的应用，并且需要对导轨进行维护，在当今生产水平提升，自动化程度高的社会，逐渐难以满足各个厂家的需求。像Kiva、快仓、极智嘉等AGV（Automated Guided Vehicle，无人引导运输车）厂家应运而生，采用二维码导航、激光导航、视觉导航、惯性导航等导航方式，使得AGV在各种环境、各种地形皆可适用，满足了当代工业化应用，但AGV在行走过程中需要实时精准获取位置，并且需要过载能力强、空间体积小，所以大部分采用了“伺服电机+减速机+轮子+轮胎”的方案。
随着RGV、AGV的发展，技术逐步地发展成熟，商业服务机器人也随着发展起来，所以一开始服务机器人也参考AGV中“伺服电机+减速机+轮子+轮胎”的行走方案，但是面临着以下问题：
1.AGV一般应用在工业上，噪声问题不太明显，而服务机器人直接服务人，减速机所带来的 噪声为用户所诟病；
2.服务机器人内部空间小，底盘低，传统方案所占空间大，给结构设计及外观设计提高了难度；
3.电机与减速机、减速机与轮子之间的安装，若安装不恰当会引发一系列问题，给安装生产带来了很多麻烦；
4.减速机寿命有限，直接影响了机器人的使用寿命；
5.“伺服电机+减速机+轮子+轮胎”方案所用部件多，并且像伺服电机、减速机都成本较高，给服务机器人带来了成本上的压力。
如何解决以上问题为服务机器人厂家心中的一道坎，深圳市安普斯智能科技有限公司团队拥有十几年的工控伺服技术，并且在服务机器人、AGV上有丰富的应用经验，一直在思考如何解决以上客户痛点，从工控行业中的DD马达（直驱伺服电机）中受到启发，如果仿照DD马达，将电机做成外转子，安装上编码器，在外转子上套上轮胎，直接将“伺服电机+减速机+轮子+轮胎”集成一起，这种方案是否可行，进行多次的设计与试验，终于做出了伺服轮毂，并且在众多服务机器人厂家中得到了广泛应用，具有静音、运行平稳、稳定可靠性高、安装方便、性价比高等优点，为服务机器人厂家解决了心中的痛点，促进了服务机器人行业发展。
优点
静音
运行平稳
稳定可靠性高
安装方便
性价比高
类型
伺服轮毂尺寸大小有4.5寸、5.5寸、6.5寸、8寸等多个规格可选，有1.1Nm、2.2Nm、7Nm、10Nm、15Nm等多种力矩可供选择，基本上满足服务机器人及轻载AGV的应用。
应用机器人底盘
服务机器人
配送机器人
巡检机器人
轻载AGV

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