混合驱动连续型机器人设计
2019-02-13康荣杰孙慈晶
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2019年4期
关键词:实验
康荣杰,孙慈晶
(天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室,天津 300350)
近年来随着机器人技术的发展,机器人已不仅用于工业生产在结构化环境中做重复性强的机械式工作,还拓展应用到了各种复杂的工况环境,比如灾难搜救、科学探测和微创手术等[1].在这些场景中,传统刚性机器人由于自由度和柔顺性不足,较难适应非结构化的环境,而兼具灵活性、多自由度、自适应性强的连续型机器人得到了施展空间,它的柔性本质更加适合人机环境共融的需求[2].
目前国内外已开展了许多关于连续型机器人的研究,比如意大利比萨圣安娜大学的 Menciassi等[3]设计了一种形状记忆合金(SMA)驱动仿蠕虫的爬行机器人.瑞士联邦理工学院的Shintake等[4]提出了一种电活性聚合物(EAP)制成的软体手.美国克莱姆森大学的 Walker等[5]开创了一系列气体驱动的连续型机器人.天津大学的 Kang等[6]也提出了一种采用可伸长的气动人工肌肉(PAM)组成的多关节连续型机器人.意大利圣安娜大学的Calisti等[7]研制了一种线驱动的连续型机器人.美国哥伦比亚大学的 Xu等[8]则采用 Ni-Ti拥有更高刚度的弹性杆来驱动机器人.通过电流直接驱动的SMA易于控制但是需要冷却时间,适合于低频的运动.同是电流控制的 EAP驱动器具备轻量化的优点,然而输出位移和输出力相对较小.气压驱动器可以产生大范围运动和较大输出力,但是欠缺一些精度.拥有很高的分辨率的线驱动仅能传递拉力,对于压力……
登录APP查看全文
