1X 把传动比砍到 15：1：反射惯量缩了 44 倍，编码器被推到了前台

·传动比一动，四样东西同时动：力矩和编码器刻度是好处，反射惯量和摩擦是副作用。

·砍到 15:1 后反射惯量缩 44 倍，外力信号浮了出来——这就是"力透明"买到的东西。

·但编码器被推到前台，不是因为电角度误差被放大了，而是它细分的是刻度，不是真相。

7 月 9 日，1X 发布了 NEO 的新手。

宣传片里，它端起了一只红酒杯。

握得住，又不能捏碎——这需要手知道自己在使多大的力（1X 官网）

端红酒杯要同时干两件互相矛盾的事：握得住（不能掉），握得轻（不能捏碎）。这需要手知道自己正在使多大的力。

而它做到这件事的方式，是砍掉了减速比。

Tendon Drive Ratio：5:1 – 15:1（1X 官网公开规格）

规格卡第二行：

Tendon Drive Ratio：5:1 – 15:1官方自己给的对比是：行业常见 100:1 ~ 200:1。砍掉了将近一个数量级。

再往下两行还写着 Fully backdrivable（完全可反向驱动）。

这两行必须连起来读。这篇文章要算的，是这一刀砍下去之后，谁被推到了前台。

（先说清楚：1X 没公开编码器型号、极对数、是否有力矩传感器、力估计算法。本文不猜他们内部怎么做的——只讲"低传动比"这条路本身会把哪些账，推给角度观测。谁走这条路谁都得交。）

01 传动比一动，四样东西同时动

看到"传动比 100:1 砍到 15:1"，大多数人第一反应是"力矩不够了"。

那只是四件事里的一件。① 力矩，×N。 N 砍掉 6.7 倍，同样的输出力矩，电机得强 6.7 倍。② 电机编码器的刻度，被细分 N 倍。 电机转 N 圈手指才转 1 圈——它的分辨率是白捡的。③ 反射惯量，×N²。 从输出端"看"进去，电机的转动惯量被放大 N² 倍。这一条是严格的。④ 反射摩擦和机械阻抗，随 N 增大。注意 ③④ 是副作用，①② 是好处。砍传动比，就是拿①② 去换掉 ③④。但关于 ②，有一句必须先说死：传动比只细分"电机编码器的刻度"。它不会替你改善输出端的背隙、传动误差、弹性变形、装配误差——也不会改善输出端的真实绝对精度。它细分的是刻度，不是真相。

02 砍传动比，是为了让手"感觉"到力

用电机估外力，逻辑很朴素：

τ_ext ≈ N·η·kt·iq ← 我使的力
− τ_dyn（惯量）
− τ_gravity（重力）
− τ_friction（摩擦）
− τ_tendon（腱弹性）
− …

翻译成人话：

我知道我使了多大力（电流），我知道我动了多快多急（编码器）。“我使的力"减去"我自己消耗掉的力”，剩下的就是"外面那个东西顶我的力"。这个式子的成败，全看后面那一串"减项"准不准。而在 100:1 这类高传动比下，电机的反射惯量和传动摩擦，会显著抬高输出侧的机械阻抗。外力那点信号，被自己的惯量和摩擦盖住了。所以在高减速比、又要求高质量力控的关节里，常见做法之一是——在输出端加一个力矩传感器，直接量。现在传动比砍到 15:1：

反射惯量按 (100 / 15)² ≈ 44 倍缩小

电机侧反射惯量和部分传动阻抗下降——外部作用力更容易回传到驱动侧，被观测出来。这就是低传动比买到的东西：不是把力测得更准，是把"自己的力"从"外面的力"里，剥得更干净。（说准确一点：不是所有减项都随 N 缩。 看输出侧动力学 τ_dyn = (J_load + N²·Jm)·θ̈——只有 N²·Jm 会缩，J_load（手指连杆自己的惯量）一点都不会。 重力、腱弹性、关节耦合，同样不缩。）

03 但有一类误差，不会因为砍传动比而自动变好

回头看那个式子的第一项：N·η·kt·iq。

它的绝对值当然随 N 变了——N 小了，同样电流出的力矩就小了。

但这里说的是另一件事：在达到同样输出转矩的前提下，由电流测量、力矩常数 kt、传动效率 η 和电角度带来的那部分相对误差，并不会因为你降低了传动比就自动改善。而"减项"那边呢？电机转子的反射惯量和部分传动损耗，确实随 N 下降了。但负载惯量、重力、腱的弹性力、关节耦合——一点都不会自动缩小。所以准确的说法是：那部分不随 N 改善的误差，在总误差里的相对权重，可能上升。但它是不是变成了主导项——得看具体的电机、传动和控制模型，不能一句话下定论。而在这部分误差里，有一个是编码器说了算的：电角度。

04 编码器为什么被推到了前台

把上面三节连起来看。砍传动比，压下去的是电机侧的反射惯量和部分传动阻抗。这些误差源一降下来，另外几样东西就更直接地暴露出来了：电流测量、力矩常数、传动效率、角度观测，以及腱模型。注意这个措辞——是"暴露"，不是"放大"。编码器被推到前台，不是因为传动比降低之后，电角度误差突然被放大了。（它没有。T ≈ N·η·kt·iq·cos(Δθe) ——电角度影响的是电流矢量的方向，这个余弦关系和 N 没有关系。）它被推到前台，是因为两件事同时发生了：第一，电机编码器折算到输出端的运动学细分倍数，变小了。

（100:1 时，电机侧的一个计数落到输出端只有 1/100；15:1 时是 1/15。同样的电机侧精度，输出端的账面一下子难看了 6.7 倍。）

第二，在腱驱动里，电机角和真实关节角之间，还隔着一个负载、方向和时间相关的偏差。

（那根绳的账，我另写了一篇。这里只说结论：电机角 ÷ N，不等于关节角。）

所以准确的结论是：低传动比没有把全部账单都寄给编码器。但它确实让"你手上那个角度，到底是不是真实的关节角"——变成了一个绕不开的问题。这不是说 1X 做错了。 恰恰相反——如果一个系统能减少甚至省去独立的力矩传感器，换来的就是重量、体积、成本和可靠性上的巨大胜利，而这条路在物理上是通的。

05 拿到一个"力透明"关节，先问这三个问题

1. 传动比是多少？

然后算 (N_old / N_new)²——你到底把反射惯量缩了多少倍。

1. 精度是在什么负载下测的？

空载？额定？指尖顶着最大出力的时候还剩多少？

1. 力估计的模型里，有没有腱的弹性项？

如果没有——那根绳的变形，就只能落进残差、被当成"外力"报出去。最后一句：它细分的是刻度，不是真相。你把传动比砍掉的时候，砍掉的不只是摩擦——你也把"角度到底准不准"这个问题，从后台推到了台前。边界说明

• 数据：1X 官网 NEO’s Hands（2026-07-09）。传动比 5:1–15:1、Fully backdrivable、25 DoF、指尖 45 N、±0.2 mm（官方未说测试条件）。

• 1X 没公开的，本文一律不指认：编码器型号/数量/位置、电机极对数、是否有力矩或张力检测、传动比的完整构成、力估计算法。配图引自 1X 官网，版权归 1X，此处作评述性引用。

• 文中算例（(100/15)² ≈ 44）是按公开公式的推演，不是实测。

力估计公式为概念模型，非任何厂商算法。

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