直线伺服关节，是机器人关节的驱动装置，可以实现高精度直线运动控制，是人形机器人、工业机器人实现高动态运动的核心部件。
　　关节是机器人实现运动的基础，对机器人的灵活度、承载能力等性能直接造成影响。伺服关节集成伺服系统，具有定位精度高、适应负载变化等优点，主要应用在精密机器人制造领域。
　　由于使用位置、输出特性不同，伺服关节主要包括旋转伺服关节、直线伺服关节两大类。直线伺服关节可以应用在人形机器人的肘部、腕部、髋部、膝盖、脚踝等部位，与旋转伺服关节相比，其刚度高、耐冲击性强、精度高、能量效率高，但研发制造难度大，成本高。
　　直线伺服关节主要由无框力矩电机、行星滚柱丝杠、传感器、控制器、编码器等组成。无框力矩电机结构简单，可以嵌入到机械零部件上，特别适合关节使用，具有重量轻、体积小、扭矩密度高等优点；行星滚柱丝杠可以实现旋转运动与直线运动之间的正向或反向转化，具有控制精度高、承载能力强、响应速度快等优点。
　　2024年，我国工业机器人市场规模超840亿元；预计2025年，我国人形机器人市场规模将超50亿元。我国机器人产业发展迅速，市场对直线伺服关节需求旺盛，为满足人形机器人、机械臂等领域应用需求，2024年8月，我国发布的国家重点研发计划“智能机器人”重点专项2024年度项目申报指南中，将大力重比一体化直线伺服关节列入。
　　我国直线伺服关节相关研究成果正在增多。浙江大学团队提出缸/阀/位/力驱控一体化交叉集成创新设计方法，研发出大力重比一体化直线伺服关节，力重比超过8000 N/kg，可实现高精度高频响力位混合控制；火箭院北京精密机电控制设备研究所基于自研的反向行星滚柱丝杠、伺服电机、驱动控制器和算法，自主研发出人形机器人直线伺服关节，精度标准达到了G1级别。
　　从企业布局方面来看，苏州绿的谐波传动科技股份有限公司参与国家重点研发计划“智能机器人”2024年度重点专项“大力重比一体化直线伺服关节”项目研发；2025年4月，深圳市优必选科技股份有限公司公开了一项名为“直线关节伺服模组、驱动装置以及人形机器人”的专利。