Bộ truyền động thủy lực sử dụng chất lỏng có áp suất để tạo ra lực. Đẩy chất lỏng vào xi lanh và pít tông sẽ chuyển động. Lực này có thể rất lớn. Hệ thống thủy lực cung cấp năng lượng cho máy xúc, máy ủi và các cánh tay khổng lồ của robot công nghiệp. Chúng cũng được sử dụng trong một số robot hình người và khung xương ngoài, nơi mật độ lực cao là yếu tố quan trọng.

Hệ thống cơ bản bao gồm một bơm, một bình chứa, các van và một xi lanh hoặc động cơ. Bơm tạo áp suất cho chất lỏng. Các van điều hướng chất lỏng đến một phía của pít tông. Chất lỏng đẩy pít tông, tạo ra chuyển động tịnh tiến. Động cơ thủy lực tạo ra chuyển động quay. Các van giảm áp ngăn ngừa quá tải.

Đặc tính của bộ truyền động thủy lực

• Lực mạnh mẽ trong một thiết kế nhỏ gọn.
• Phản hồi nhanh với mật độ công suất cao.
• Rò rỉ chất lỏng và bảo trì là những vấn đề thường gặp.
• Hiệu suất thấp hơn so với hệ thống điện.
• Việc điều khiển chính xác đòi hỏi van servo và phản hồi.

Hệ thống thủy lực chiếm ưu thế trong thiết bị hạng nặng vì không có hệ thống nào khác có sức mạnh tương đương. Một xi lanh thủy lực có kích thước bằng cánh tay người có thể nâng một chiếc ô tô. Động cơ điện cùng kích thước thì không thể. Nhưng hệ thống thủy lực lại khá rắc rối. Ống dẫn bị rò rỉ. Chất lỏng bị nóng. Bơm gây tiếng ồn. Trong robot, hệ thống thủy lực được sử dụng ở những nơi mật độ lực là yếu tố quan trọng, như các robot Atlas và BigDog đời đầu của Boston Dynamics. Các phiên bản mới hơn đã chuyển sang sử dụng bộ truyền động điện để hoạt động sạch hơn và hiệu quả hơn. Hệ thống thủy lực sẽ không biến mất, nhưng chúng đang phải cạnh tranh với các giải pháp thay thế bằng điện đang được cải tiến từng năm.