人形机器人不再仅由传统机器人制造商推动。汽车企业、AI企业、物流服务商、消费电子制造商和先进技术企业正日益进入人形机器人市场。然而，只有当数字智能能够转化为可靠的物理运动时，人工智能才能创造真正的价值。这使得人形机器人关节执行器成为连接AI、运动控制与机器人实体的关键接口。本文探讨了随着人形机器人从原型开发迈向大规模商业化，谐波减速器执行器、高扭矩密度、低背隙、集成反馈和可扩展关节架构为何变得愈发重要。

选择合适的机器人关节执行器已不再只是比较扭矩规格，或分别选择电机和减速箱的问题。随着人形机器人、协作机器人、工业机器人机械臂、医疗机器人、移动操作机器人以及专用机器人系统日益多样化，机器人制造商必须同时兼顾扭矩、速度、精度、刚度、重量、安装空间、反馈、通信和安全性。本文将说明工程师如何从实际应用问题出发，选择合适的谐波关节执行器或机器人关节电机，并构建与整机机械结构和控制要求相匹配的关节级解决方案。

在为机器人关节和精密运动系统选择执行器时，谐波旋转执行器的扭矩是关键参数之一。然而，仅凭额定扭矩无法判断执行器是否适用于某一应用。必须综合考虑负载惯量、加速度、输出速度、峰值扭矩、工作循环和运行条件。本文介绍如何评估谐波执行器扭矩，并针对不同的机器人和自动化应用选择合适的扭矩容量。

协作机器人关节必须在多个相互制约的要求之间取得平衡：高扭矩、紧凑尺寸、低重量、精确定位、快速响应以及灵敏的力交互。这使得传动架构的选择尤为重要，特别是在协作机器人被设计用于更动态的运动以及日益严苛的人机交互时。 针对这类应用，通常会考虑两种方案：DD马达（直驱电机）和伺服电机与谐波减速器的组合。DD马达取消了机械减速级，使电机与关节输出端直接连接；而谐波减速器则采用高减速比精密传动，通过紧凑型电机实现高输出扭矩。