刘洪波，耿德旭，孙国栋，武广斌，梁 正

(北华大学工程训练中心，吉林 吉林 132021)

传统刚性机器人的连接和接触部分都是由刚性材料组成，很难与非结构环境的刚度匹配，并且容易损伤表面柔软、体积小的物体[1].随着3D打印技术的日益成熟以及新型功能材料的发展[2]，柔性机器人因质轻、结构简单、在非结构化的环境下适应性强等优点，可在医疗、服务、救援、勘探等诸多非结构化工作环境完成既定任务[3-5].近年来，国内外学者从不同角度对柔性关节机器人进行了深入研究：张金涛等[6]建立了柔性关节弯曲变形与气压之间的数学模型，但没有建立关节夹持力与气压之间的关系；赵云伟等[7]通过试验研究发现，多向弯曲关节夹持力与气压之间呈正相关关系，但没有进一步研究关节结构参数对关节夹持力的影响；耿德旭等[8]通过对比试验，得到了不同约束环结构、尺寸对柔性关节弯曲变形能力的影响规律；郑永永等[9]研究了不同有效变形长度对单向弯曲关节夹持性能的影响，得到了关节有效长度每较少10 mm，夹持力增加1 N的规律，但未考虑其他因素对关节夹持力的影响.

柔性关节弯曲变形时具有一定的被动柔性，导致其夹持力模型比较复杂.不同参数对夹持力的影响不同，目前主要是在保持其他参数不变的情况下，研究单一变量对关节夹持力的影响.本文以多向弯曲关节为研究对象，采用正交试验法开展夹持力试验，深入研究关节有效……