在很久很久之前，我在用舵机像搭积木一样做出自己第一个勉强可以称之为机器人的东西的时候也在好奇这个问题。
总而言之，限制创客发展的并不是舵机，而是你对舵机的理解。
显然，这个是最原始版本的舵机。MG995大概是不少航模/机器人玩家最初接触的舵机型号。
最近几年来深水宝上也出现了一波这样的双轴舵机。这类舵机把虚轴直接做在了舵机上，大大简化了原来MG995一类舵机的支架结构，但仔细想想，其实还是容易boom。
所以呢？舵机当然不止这些啊。
氪金一波，买到手的这个也叫舵机。
如果想要支持国货的话，飞特的舵机大概是目前国产的一线水平了，耐用性用在服务机器人等非工业领域绝对是没有任何问题的。
当然，这个还是不够刺激。
DynamixelProPlus了解一下。值得注意的是这款舵机采用了摆线针轮减速器，而不是普通的齿轮组。
这货还去DRC溜过一圈，如果你依然对舵机保持“容易坏”、“不经用”的看法，我只能说，可能你对机器人的耐用程度可能是存在什么误解吧……
当然，最后还有一个大BOSS：
是的，优必选自家的“大型伺服舵机”，这款用于Walker2的膝关节上。
先别急着杠我偷换概念……虽然差别比人和猴子还要大，但不论是9g塑料齿一掰就坏的9g航模舵机，还是优必选的性能怪物，广义来看都可以算作舵机的范畴之内。
关于舵机/伺服电机的概念，可以参考一下这个问题下的答案：
节选了一段高赞回答的内容。传统意义上的“舵机”其实比较接近英文RCServo或者hobbyservo的概念，对于目前的机器人应用而言，“舵”不存在了，“舵机”这一并不精准的概念也只是历史遗留物而已。
在市面上调查一下就可以发现，现在一切“将电机、减速机构、传感器、控制器集成在一起的模块化驱动器”都有可能会被称为舵机。至于到底用的是什么电机、什么减速器、什么传感器，答案其实并不唯一。
所以关于为什么白菜价舵机这么容易坏，其实拆开一个看一看就明白了。
这是一个现产的55g舵机控制电路部分。可以看到，其内部结构非常简陋。尽管这几年来这套舵机的控制板也升级过不止一个版本，但其实并没有什么卵用。
全铜齿轮。我也不知道该表扬是“全金属”呢，还是该吐槽输出轴那里他连个轴承都不肯加。
烧了几十个“辉盛”舵机之后，大概可以总结出这个系列舵机容易坏的地方了：
问题都是很简单的问题，从设计角度提出的解决方法也都是很简单的解决方法，一般舵机不耐用纯粹就是产品定位的原因，并不是由于什么难以攻克的技术难题。所以如果想要直接买成品舵机的话——请加钱。
上图是优必选出品的12kg串口舵机，用在了优必选自家的Ahpla1系列人形机器人上。上面这三个版本更新的时间跨度不算太大，但外观、通讯协议保持一致的前提下，主控芯片从Atmega8升级到了ATSAMD10，驱动芯片也从A3950ST换成了DRV8838，显然比贴牌辉盛舵机用心了不少。大小类似、直观的纸面参数类似，但实际水平把贴牌辉盛甩飞到了不知道多少个银河系之外。防反接、防堵转这种最常出现的问题的解决方案全部都实现了，还去掉了机械限位，把电位器换成了可360°旋转的高端电位器，仔细观察的话也可以发现齿轮组的精度也比市面上的航模舵机高出不少。
再拿个更有意思的东西来看一下。
这个舵机也是优必选出品，专门用在Cruzr服务机器人上。依然不能算工业用途，但既然可以大规模商用，至少证明了耐用性是可以保证的。
表面看上去还是个带舵盘的小方块，内部结构已经完全进化成了另一个物种。
这个我就不用多讲解了……高精度全钢齿轮组，不然也不可能达到60kg/cm的扭矩。而且需要注意的是减速机构传动精度比市面上那些7字形的775/555减速电机高出不少，官方声称空载锁位精度达到了0.3°，感受一下。
三相无刷电机+矢量控制(FOC)，分立MOS驱动(IPG20N06S4L-26)，STM32主控，CAN总线通讯，能想到的可以有的一切几乎都有了。
还有一点值得注意，这款舵机采用的位置反馈已经不是低端舵机的电位器，采用的是磁编码器。精度和使用寿命都比电位器高出不少，也比一般伺服电机的光电编码器节省了很大的安装空间。
这款舵机的详细数据可以参考优必选研究院官网，我就不复制粘贴了。
这么一波操作下来，光是硬件成本就不知道高出多少倍，自然就贵出很多了。更何况这类的舵机买也未必买得到，优必选的舵机实际是不对外公开发售的，参考飞特舵机的定价，60kg的这款哪怕批量对个人发售，恐怕售价也至少要800元以上。
说了这么多为什么辣鸡舵机这么容易坏以及好舵机这么贵，在舵机这个过时的概念上纠结太多也没什么意义，怎么解决这个问题其实才是重点。
既然舵机是将电机、减速机构、传感器、控制器集成在一起的模块化驱动器，问题的本质实际上也就是如何低成本的搞定电机、减速机构、传感器、控制器，至于它到底是不是还叫舵机这个名字，还是不是市面上小方块这个样子，真的重要吗？
闭环步进电机了解一下。
结构该怎么做？传动该怎么搞？3D打印了解一下。
当然，同步带传动的减速比还是有一定限制。
摆线针轮减速器了解一下(请自行科学上网)。这个依然算是业余的DIY方案，也就是只求勉强能用的话热处理还有磨齿等工序可以全部省略，最后无非也就是台数控铣和普车的事。
还有一个挺娱乐的3D打印谐波减速器……反正创客DIY拿来用也不是不可以嘛。
电机控制去参考一下商用伺服的思路来DIY也完全没问题。
Odrive这个方案其实挺蛋疼的，但我想说的只有一点：PMSM+三闭环FOC在业余条件下并不是什么无法完成的艰巨任务。
所以说，什么舵机不舵机的，whocares？2333333333
最后总结一下解决方案，包括但不限于以下几种：
至于3D打印机、数控铣床/雕刻机该怎么DIY那就是另一个问题了。
当然，大量的时间与金钱投入依然少不了。既然打算啃机器人这块硬骨头，就只能要么花钱，要么多花时间了，这个确实没什么其他办法。毕竟机器人属于软硬件和机械结合的交叉领域，玩这个本身就是个门槛很高的事(摊手
2020.9更新
关于优必选Cruzr的舵机有不少人在问，我再来简单补充一下最近研究出来的细节。
首先Cruzr的舵机是不公开对外零售的，市面上看到的基本上都是各种渠道下来的拆机件。
目前为止，60kg的舵机我手里有V0.4、V1.0两个版本(上面图片里是1.0版)，见到过V2.0的拆机图。1.0/2.0协议并不通用，V1.0的协议还是很简陋的，V2.0增加了不少有用的功能，可惜手里没实物，不太好进行性能测试。实际测试表明，这款舵机(0.4/1.0)采用的并非官网所述的FOC，而是方波驱动，测试也发现这款舵机的低速性能欠佳。上面两个版本电机底层用的都是霍尔，在V2.0版里霍尔被升级成了磁编码器，也就是电机尾部和输出轴尾部都采用了磁编码器作为位置反馈，官网说的FOC指的就是这款，但这个我手头没实际测过，也不敢确定到底是真的FOC还是SVPWM。
25kg舵机目前我手里有霍尔和双编码器两个版本，霍尔那个显然还是方波驱动，不过双编码器的舵机没找到电流采样电路，同样也不敢确定到底是真的FOC还是SVPWM……
近期V2.0版的60kg舵机估计也会逐渐开始流入市场，等弄到了测试后我再来更新一下。
2020.9更新2
对优必选60kg舵机二代进行了简单测试，电流采样是三电阻+drv8323r方案，可以确定是FOC不是SVPWM，速度环和位置环效果都很不错，顺便测试了S曲线规划，看曲线感觉效果也还行。
有空再来更新下更详细的分析结果(
2022更新
有几个大家经常私信的问题，我再补充说明一下。
关于优必选CAN协议的问题还是不要再找我要了，我搞到协议的来源也不太正规，所以不太方便公开。优必选那边觉得无所谓时候应该也会有官方或半官方性质公开资料流出。
关于性能测试为什么没有后续……因为这方案就算复现出来也没有什么价值，性能确实也没什么太特别的，所以测试结果我也懒得整理了。
DRV8323确实是一款不错的集成驱动芯片，但近两年来芯片涨价导致价格翻了很多倍，直到现在也没降下来，而国产目前还没有见到对标产品出现。现在就是一个高端产品用不上，低端产品用不起的尴尬定位。
所以如果有类似开发需求，建议还是尽可能不要采用这种集成度过高的方案，除非有足够多且可靠的国产替代方案备选。近两年的环境下，涨价、断货都是很常见的问题，把自己的产品过分绑定在某家的方案上所造成的风险还是太大了。
在市场环境不稳定的前提下，建议还是优先采用全分立元件搭建电机驱动器。DRV8323主要的功能是DCDC+LDO+电流采样放大+预驱，每种功能拆分开后都有非常多的国产成熟方案替代。所以即使一些情况下不得不采用双PCB叠板的设计，我自己设计的低压伺服产品后续也全都改成了国产分立元件。在我拆机分析其他家的一些设计中，也看到有人采用了类似的思路。
ST、TI的其他方案也出现了类似的情况，所幸最近几年里国产芯片的发力很大程度上弥补了进口芯片的空缺，可以实现几乎全套硬件的国产化，算是勉强躲过一劫。
国货当自强，祝大家好运。
全部评论 （0）