小型走行ロボットのためのモーター特性評価:HobbyKingのブラシレスモーターを分解テスト

Motor Characterization for Small Running Robots (2016)

小型走行ロボットのためのモーター特性評価:HobbyKingのブラシレスモーターを分解テスト

MITのBiomimetic Robotics Labで走行ロボットを研究する著者が、HobbyKingの安価なブラシレスモーター6種を分解し、線間抵抗と逆起電力を測定してトルク定数とモーター定数を算出。パンケーキ型がトルク密度に優れる理由を解説し、各モーターの構造や巻線、磁石の品質を比較。最終的に、ロボット用アクチュエータとしての可能性を評価する。

モーターがトルクを生み出す能力(抵抗損失だけを見れば)は、銅の断面積が一定であれば、どのようなトルク定数に巻かれているかには依存しない。
  1. num42

    投稿記事の著者であるBen Katzは、修士課程でMIT Mini Cheetahを設計しました。彼の論文はアクチュエータ設計の参考としてロボティクスコミュニティで非常に人気があり、オンラインで無料公開されています。

    論文:A low cost modular actuator for dynamic robots

    https://dspace.mit.edu/entities/publication/b85069e2-f1cd-47...

    https://www.youtube.com/watch?v=nmViQ1T03Rk

    Unitree、LIMX Dynamics、その他の中国のロボティクス企業も、自社のアクチュエータの進化において彼のアクチュエータ設計を参考にしたり影響を受けたりしている可能性があります。

    https://www.militarytimes.com/industry/techwatch/2026/08/18/...

    Ben、Mini Cheetahの中国版を分解してみてください。

    https://robot-daycare.com/posts/2022-11-02-mini-cheetah-clon...

    https://www.youtube.com/watch?v=t5SHUWb6kH4&list=PL8H6WijZPO...

  2. sashank_1509

    これはこの分野にとって画期的な変化でした。今見られるヒューマノイドのほとんどはこれから始まったと言えます。分野外の人向けに説明すると:

    1. Boston Dynamicsは油圧アクチュエータ(ヒューマノイドAtlas用)と、四足歩行ロボット用の非常に複雑なモーターを開拓しました(彼らが設計を説明したことはないと思います)。

    2. 欧州の四足歩行ロボット、特にETH Zurichの有名なAnymalで追求されたSeries Elastic Actuatorsに関する一連の研究ラインがありました。

    彼らが解決しようとしていた主な問題は、高いトルク密度とバックドライバビリティの両立でした。大きなトルクが欲しければ高いギア比を使えますが、そうするとバックドライバビリティが失われ、歩行が非常に硬くなります。MIT Cheetahは基本的に、非常に大きな半径を持つモーターをカスタム製作し、非常に大きなトルクを直接出力しました。要約すると、この問題を解決するために油圧、非常に複雑なモーター+バネ機構、非常に複雑な大型モーターがあり、それらはすべて莫大なコストと複雑さを必要としました(おそらくMIT Cheetahはシンプルでしたが、熱管理が大きな頭痛の種だったと聞いており、ロボット全体で数百万ドルかかりました)。

    当時MITにいたBen Katzは、ドローンで多用される通常のBLDCモーターを、例えば1:10や1:20のような小さなギア比で使うことで、非常に優れたトルク密度とバックドライバビリティのトレードオフが得られることを示しました。それは上記のブログ記事あたりから始まり、翌年、修士論文の一部として彼はMIT Mini Cheetahを製作しました。それは私が見た中でバックフリップを披露した最初の四足歩行ロボットでもありました(おそらくBost […]

  3. hingler36

    Benによるmini-cheetahアクチュエータの解説は、ロボットアクチュエータの設計と制御を学ぶための最高のリソースの一つであり続けています。

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2026-09-24