Quasi Direct Drive
- 又稱: QDD, Quasi-Direct Drive, QDD Actuator, Proprioceptive Actuator
- 類別: Actuation & drivetrain › Transmission
- 標籤: motors, actuation, legged-robots, humanoids, backdrivability, torque-control
低減速比（6:1-10:1）的致動器，結合高扭矩密度與可回驅性，用於足式機器人與人形機器人。
定義
準直驅（QDD）致動器使用低減速比（通常為 6:1 到 10:1），兼顧直驅與齒輪傳動系統的優點。它們提供高扭矩密度，同時保有良好的可回驅性、力透明度與抗衝擊能力。廣泛用於同時需要高扭矩與順應行為的足式機器人、人形機器人與協作機器手臂。例子包括 MIT Cheetah 致動器，以及 Robstride 與 T-Motor 等公司的產品。低減速比讓馬達可以被反向驅動，實現順應的移動運動與安全的人機互動。
為何重要
準直驅使用低減速比（通常低於約十比一）來提高扭矩，同時保留高減速會破壞的大部分可回驅性。正是這個折衷讓現代足式機器人變得實用：有足夠的扭矩撐起機器的重量，有足夠的透明度感受地面並吸收衝擊，也有足夠的頻寬支撐平衡所需的高頻率控制。過去十年打造的大多數高性能四足機器人，都建立在這個選擇上。
主要應用
- 四足機器人與雙足機器人的腿部關節
- 必須吸收落地力量的耐衝擊致動
- 不需額外感測器、由馬達電流進行本體感知力感測
- 協作機器手臂與力控機器手臂
- 需要順應互動的外骨骼與穿戴式機器人
- 涉及刻意接觸的動態操作
實際應用
QDD 致動器通常是一顆大直徑無刷馬達，搭配單級行星減速機，以及一個執行磁場導向控制的整合式控制器。重點在於它產生的行為：腿可以用手推動，不需專用的力感測器就能透過馬達電流感知觸地，而且能承受足以毀掉諧波減速機的落地衝擊。正是這樣的組合，讓 MIT 的 Cheetah 系列以及隨後的開源設計都收斂到這種配置，而不是工業式的齒輪關節。
常見誤解
- QDD 是直驅的行銷名稱：低減速比齒輪箱不可或缺，而且正是它定義了這個類別
- 低減速比代表低扭矩：單級行星齒輪就能有效放大扭矩，同時保留大部分的可回驅性
- 它讓扭矩感測器不再必要：以電流為基礎的估計對許多用途已經足夠，但仍然是間接的
- QDD 適合每一個關節：對於靜態撐持與高精度，高減速比驅動更有效率也更剛硬
誰需要了解
- 任何設計或指定足式機器人致動方式的人
- 在可回驅性與扭矩密度之間權衡的工程師
- 比較四足機器人的買家，致動器類型能解釋其行為與價格
- 想了解足式機器人為何避開工業齒輪箱的學生
- 任何打造順應式或力控關節的人
相關技術
- 無刷馬達（BLDC）
- 行星減速機
- 本體感知致動器
- 阻抗控制
- 串聯彈性致動器（SEA）
- FOC（Field-Oriented Control，磁場導向控制）
- MIT Cheetah
- 可回驅傳動
相關術語
相關專案
- TriFinger: Open-source 9-DOF tri-finger dexterous manipulation platform for RL and robotics research
- Solo12: Lightweight 12-DOF torque-controlled quadruped robot for legged locomotion research
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影片
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