仿人机器人的关节数量多,且内部空间狭小,所以要求驱动器在能够驱动多路电机的同时,尽量少的占用空间,且散热良好。提高机器人驱动器的散热性能,降低驱动器工作时的温度,可以提高驱动器中电子元器件的工作寿命,进而延长整个机器人系统的无故障工作时长。此外,在散热条件差时,热量会随着机器人运动时间而积累,导致整个机器人系统温度会过高,影响了机器人的连续工作时长。目前仿人机器人都受到散热问题的影响,连续工作时长较短。但是目前对于机器人驱动器散热的研究较少,且都是针对单路驱动器散热的研究,尚无对于机器人用多路集成驱动器散热的研究。根据仿人机器人的需求和特点,对机器人用多路集成驱动器的散热问题进行研究。利用传热学理论,结合驱动器系统散热时的流场特点,建立热阻模型,以计算驱动器系统在工作时的温度。由于在驱动器系统中,电路板是分层排列的,因此以驱动器系统中各层的距离参数作为设计变量,以降低驱动器系统在工作时的最高温度为优化目标,对驱动器系统的散热进行优化设计。根据优化设计的结果,在Fluent中进行建模仿真以验证优化设计的效果。经过仿真验证,证实优化设计能够有效提高驱动器系统的散热能力,使得驱动器系统的散热性能完全满足机器人的需求。由于机器人在工作时,其驱动器的热耗功率是随时间变化的,因此对热阻模型进行改进,获得了可以描述瞬态过程的热容热阻模型。在此模型的基础上,根据电机的力矩曲线,可以计算出驱动器系统中各个单路驱动器的温度曲线。根据温度曲线,将工作过程中温度高的单路驱动器布置在散热效果较好的位置,以降低驱动器系统工作时的最高温度。为“Go Ro Bo T-Ⅱ”型类人猿机器人设计了一款多路集成的直流伺服驱动器,并对其建立了热阻模型、进行了优化设计、完成了仿真验证,提升了驱动器的散热性能;此外,还建立了用于瞬态温度计算的热容热阻模型,并对电机和驱动器单元进行了匹配,降低了驱动器系统工作时的最高温度。