张建超，杨庆华，邵铁锋，鲍官军

（浙江工业大学 特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室，浙江 杭州 310032）

0 引 言

作为机器人与目标物体相互作用的最后环节和执行部件，末端执行器对于机器人智能化水平和作业水平的提高具有重要意义［1］。末端执行器是机器人的重要构成部件，传统机器人的末端执行器被用于完成一些简单的操作，如焊接、喷漆、装配等，但由于这种末端执行器结构简单、运动形式单一、自由度少、抓取稳定性差、灵活性不足，在很大程度上制约了现代机器人技术的进一步发展［2］。

气动柔性关节［3］是在现代机器人对安全性、柔顺性和舒适性提出更高要求的前提下而发展出来的一种新型气动末端执行元件。与传统末端执行元件相比具有许多无可比拟的优点，如:既是驱动器也是执行器，可以直接驱动，无需传动装置与减速装置、运动自由度多、运动平滑无摩擦、功率重量比大等等。所以气动柔性关节目前已成为气动末端执行器研究与开发的热点之一［4］，最典型的代表就是美国原子物理学家McKibben设计的McKibben驱动器［5-8］。近年来，国内各大院校也纷纷开始着手研究气动柔性关节，吉林大学耿德旭等人［9］设计了双向主动弯曲气动柔性关节，浙江理工大学王龙辉等人［10］也提出了一种气动柔性驱关节，将两个气动柔性驱动器并联以起到相互对抗作用来驱动关节，并以此为基础设计了一种7自由度气动人工肌肉机械手臂。……