VSA为什么不适合搭建人形机器人或机械臂？

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首先简单介绍一下VSA：VSA=Variable Stiffness Actuator，中文名为“变刚度驱动器”，是通过【特定的机械结构+二级电机（或手动）】实现机械物理层面刚度变化的驱动器。
学术界研究开发VSA的初衷也很简单，人体的运动关节就是一个变刚度的系统。大脑、小脑及运动中枢能够根据要实现的不同运动去主动调节关节刚度的大小——直观的例子如下：你和别人友好握手时整个手臂的刚度与你愤怒挥拳打人时手臂的刚度就是完全不一样的。
因此，很多研究人员首先就从机械层面上去研究和设计能够主动改变关节刚度的机器人关节驱动器，希望能够使得机器人的运动性能最大程度去和人类看齐。
VSA在单驱动器层面上面临的问题主要有：如何在保持高性能的情况下降低尺寸和重量。这里的高性能主要体现在:高扭矩输出能力（High Torque Capacity）; 宽范围的刚度变化区域（Wide Range of Stiffness）；快速刚度变化能力（Rapid Stiffness Regulation Ability）;关于以上问题的一个良好的解决方案，我的导师（Nikos G. Tsagarakis）远在2011年就有一个相关的工作：
A New Variable Stiffness Actuator (CompAct-VSA): Design and Modelling
（2011 IROS, September 25-30, 2011. San Francisco, CA, USA）
总结来说，在较小的尺寸和重量下，实现了如下性能的变刚度驱动器（CompAct-VSA）：较高峰值扭矩（127Nm）；理论上【零-无限大】的可变刚度范围；快速刚度变化响应； 相关实现和基本原理如下图：

包括同年相关主题的ICRA的文章：
AwAS-II: A New Actuator with Adjustable Stiffness based on the Novel Principle of Adaptable Pivot point and Variable Lever ratio
（2011 ICRA, May 9-13, 2011, Shanghai, China）
都可以算得上是一个较早且较好的变刚度驱动器（VSA）的实现方案。“为什么当时做VSA做的顺风顺水，而现在的全系腿足式机器人都没有采用VSA方案呢？”——这也是最近在和同行交流的时候被问到最多的一个问题。为此，我也抽时间去问了我的导师，其实得到的答案也很简单，汇总如下：
实现变刚度有更容易实现的控制层面的替代方案；
包含二级电机的VSA系统集成过于复杂（考虑双足人形30+以上的关节驱动器数目）；
双足人形的输出扭矩（峰值250Nm左右）要求下，VSA还是过大过重，紧凑性不足；
总而言之，VSA是一个很适合做科研的方向，首先在于有novel的机械结构设计的文章可写。其次，在这类新颖硬件系统下实现的运动控制，本身在创新点上就没啥毛病，因此很容易出较好的控制算法类的文章。
但现阶段实际的应用场景非常有限——仅可能在单关节下的康复设备上有VSA的一席用武之地，我了解到还在使用VSA搭建机械臂的研究单位不算多，比较有名的有：德国宇航局（DLR）荷兰特温特大学（Twente University）布鲁塞尔自由大学（Vrije Universiteit Brussel）（等）

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