在小型機械臂中，通常需要使用無框直接驅(qū)動電機，以減小機器人關(guān)節(jié)的尺寸、減輕機器人重量，并提升其動作效率。而作為直接驅(qū)動電機，也會帶來一個新的問題，就是較高的技術(shù)實施難度和應(yīng)用集成成本。

這一方面是因為無框電機本身復(fù)雜的操作使用流程，另一方面，在設(shè)計制造機器人過程中，需要將力矩電機、編碼器反饋、制動抱閘和諧波減速機等多個零散的運控傳動組件集成到機器人關(guān)節(jié)這個尺寸極為有限的狹小空間中，同時還必須確保機械臂快速、靈活和可靠的運動性能。由此而帶來的超長開發(fā)周期和高昂制造成本，在一定程度上阻礙了小型關(guān)節(jié)機器人的廣泛應(yīng)用和普及。

這就引出了另一類產(chǎn)品——超聲電機。

機器人手指主要有3個大部分組成：微型超聲電機手指結(jié)構(gòu)、微型超聲電機驅(qū)動電源及運動算法、微型閉環(huán)控制管理。

微型超聲電機手指結(jié)構(gòu)

以人的手指同比例進(jìn)行機器人手指結(jié)構(gòu)設(shè)計，將特種微型超聲電機安裝在特定的狹小空間，可以是中間出軸結(jié)構(gòu)帶齒輪，也可以中空直接驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)置

微型超聲電機驅(qū)動電源

應(yīng)用于機器人手指特種微型超聲電機的驅(qū)動電源體積要求盡可能小，以便于安裝在極為狹小的空間，輸入電壓為安全電壓，電源之間不要有干擾。在項目推展的未來，將會將驅(qū)動電源分為控制電源模塊及功率模塊進(jìn)行集成電路開發(fā)，以便于在微小的空間安裝多個驅(qū)動電源。

微型閉環(huán)控制管理

機器人手指微型閉環(huán)控制超聲電機管理系統(tǒng)，驅(qū)動控制運算能力需求強，使用高于15位絕對編碼器，實現(xiàn)精準(zhǔn)的運動控制，使用傳感器以及機器人手指運動算法實現(xiàn)精細(xì)化高精度的運動控制。