Un actionneur hydraulique utilise un fluide sous pression pour produire une force. En injectant du fluide dans un cylindre, on actionne le piston. La force générée peut être considérable. L'hydraulique alimente les excavatrices, les bulldozers et les bras articulés des robots industriels. Elle est également utilisée dans certains robots humanoïdes et exosquelettes où une forte densité de force est essentielle.

Le système de base comprend une pompe, un réservoir, des vannes et un vérin ou un moteur. La pompe pressurise le fluide. Les vannes le dirigent vers un côté ou l'autre du piston. Le fluide pousse le piston, créant un mouvement linéaire. Un moteur hydraulique produit un mouvement rotatif. Des soupapes de décharge empêchent la surcharge.

caractéristiques de l'actionneur hydraulique

• Une puissance élevée dans un format compact.
• Réponse rapide et densité de puissance élevée.
• Les fuites de fluides et l'entretien sont des problèmes courants.
• Son rendement est inférieur à celui des systèmes électriques.
• Un contrôle précis nécessite des servovalves et un système de rétroaction.

L'hydraulique domine le secteur des engins lourds car aucune autre technologie n'offre une puissance comparable. Un vérin hydraulique de la taille d'un bras peut soulever une voiture, contrairement à un moteur électrique de même taille. Cependant, l'hydraulique présente des inconvénients : fuites de flexibles, échauffement du fluide et bruit des pompes. En robotique, l'hydraulique est utilisée lorsque la densité de force est primordiale, comme pour les premiers modèles Atlas et BigDog de Boston Dynamics. Les versions plus récentes privilégient les actionneurs électriques pour un fonctionnement plus propre et une meilleure efficacité. L'hydraulique a encore de beaux jours devant elle, mais elle doit désormais composer avec des alternatives électriques qui s'améliorent d'année en année.