Шесть сервоприводов получили «осязание» через шесть резисторов по шесть центов

Шесть приводов шагающего робота Stewy одновременно служат исполнительными механизмами и косвенными датчиками нагрузки. Последовательный резистор в питании каждого серво даёт микроконтроллеру сигнал тока, по которому фиксируются упор ноги, контакт с поверхностью и заклинивание. Полезность метода определяется тем, удаётся ли отделить внешнюю силу от динамики самого привода.

Шагающий робот Stewy получил обратную связь о контакте с поверхностью через последовательные резисторы в цепях питания шести сервоприводов. О доработке 1 августа 2026 года рассказал Hackaday: микроконтроллер считывает аналоговым входом падение напряжения на каждом резисторе и вычисляет ток сервоузла.

Связь измерения с механической нагрузкой задаётся законом Ома:

`I = Uшунта / Rшунта`

Для двигателя постоянного тока электромагнитный момент в первом приближении пропорционален току якоря. При касании ноги пола, упоре в препятствие или заклинивании кинематической цепи сервоприводу требуется больший момент, а ток питания возрастает. Этот прирост можно использовать как пороговый признак контакта и перегрузки.

Конструкция Stewy делает такую схему особенно интересной. Шесть сервоприводов платформы Стюарта связаны с ногами робота и одновременно задают положение корпуса. Контактный сигнал с каждого канала позволяет скорректировать фазу шага, остановить движение при раннем касании, ограничить усилие в упоре и заметить механическую аномалию. Датчик оказывается встроен в существующий силовой тракт, поэтому для первичных экспериментов не требуется переделывать стопы и прокладывать отдельные линии от тензомостов.

Измеряется ток всего сервоузла, включая электронику управления, мотор и потери в редукторе. Его величину формируют внешняя сила, скорость и ускорение звеньев, трение, люфт передачи, состояние встроенного PID-регулятора и напряжение питания. Поэтому напряжение на шунте даёт относительную оценку нагрузки, пригодную прежде всего для классификации режимов «свободный ход», «касание» и «упор». Перевод результата в силу на стопе потребует индивидуальной калибровки каждой ноги по положению, скорости и направлению движения.

Практическая сложность связана с характером тока хоббийного сервопривода. Внутренний драйвер коммутирует двигатель импульсами, а на измерительный канал накладываются выбросы проводки и просадки общего питания. Для АЦП потребуются правильно выбранный номинал шунта, кельвиновское подключение измерительных дорожек, защита входа и фильтрация. RC-фильтр способен подавить высокочастотную составляющую, однако его постоянная времени ограничит скорость обнаружения удара о поверхность. Слишком большой резистор создаст падение питающего напряжения и дополнительный нагрев, слишком малый приблизит полезный сигнал к шуму и квантованию АЦП.

В опубликованном описании отсутствуют номиналы резисторов, тип сервоприводов, осциллограммы, частота дискретизации и результаты калибровки. Поэтому метрологическую точность решения оценить пока нельзя. Сам принцип остаётся применимым для малых роботов, где нужен дешёвый канал обнаружения контакта, а абсолютная сила в ньютонах не является требованием контура управления.

Подробности проекта опубликованы в материале [Hackaday](https://hackaday.com/2026/08/01/stewart-platform-walker-gains-feeling-in-legs-from-resistors/); первичный ролик называется «Force sensing actuators for just 6¢», однако привязка этой суммы к каждому шунту технически не раскрыта.