作者：william durfee，university of minnesota
解读：腾益登
首先来看看可穿戴式微型液压机器人的应用，电机驱动其一度在骨骼控制方面盛行。
然而液压控制逐渐引起了大家的兴趣。为什么是液压呢？因为，随着压力上升，输出力也增大，而重量不会明显改变。
液压控制可以提供大扭矩，满足低速应用，与电机驱动的低扭矩和高转速相比，具有竞争优势。
比如一些小型液压驱动装置的应用，如自行车等。
但是，随着尺寸的减小，油缸里的摩擦损失，管路中的阻力损失上升了。
下面来看看泵控和阀控系统，配置上有哪些不一样？
下面第一张图eha采用双向变量泵来控制，第二张图采用伺服阀来控制执行器。
对于微型液压系统的分析，我们首先来看看元件层面的。油缸重量模型的建立，需要考虑壁厚及其承压能力，对于活塞杆，也需要考虑其抗压能力。
现实生活中油缸的预测重量与实际重量的趋势图。
o型圈摩擦力模型。
对不同直径油缸使用的o型圈的作用力效率进行对比分析。
轴向柱塞泵模型。
柱塞泵的验证试验。
泵的动态测试。
电机效率和重量可以从产品目录中查找出来。
当然也可以从数学模型中推导出来。
从上述元件层面的分析，我们可以得到哪些结论呢？
首先，缸径为4mm的，效率下降很快。
对于高压或大直径的，密封摩擦力影响不大。
没有活塞密封的油缸，效率更高。
在系统层面，我们可以了解到哪些？
案例1：电机驱动与液压驱动，哪一种更轻？
对于液压来说，压力越高，也就越轻。
如果液压考虑动力油源，肯定会增加重量，但是有些情况这个油源也可以远离执行器布置。
案例2：管路内径如何考虑？
案例3：采用齿轮泵还是柱塞泵？
齿轮泵轻，但效率低，因此整个系统重量会更重一些。
案例4：阀控还是泵控，始终是一个问题。
对于eha系统来说，泵控更轻一些。
案例5：采用什么规格的电机？
电机越重，效率越高。
最优化的电机需要考虑运行时间以及是否采用了主动冷却措施。
应用案例：足关节运动控制
压力138bar，90nm，100°/s，泵控系统。
这么小的油缸，也很特殊啊。
来进行效率和性能分析吧。
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