林本末，彭熙凤，王海涛

(大连海事大学 船舶与海洋工程学院，辽宁 大连 116026)

引言

随着机器人技术的发展，机器人从工业用途逐渐拓展到医疗、搜救、农业与服务行业等，传统的离散关节型机器人具有负载能力强、响应速度快、位置精度高的优点，但也具有结构复杂、灵活性差的缺点。而柔性连续型机器人，可通过气动、化学能或智能材料驱动等驱动方式改变执行器的体积和形状，以改变机器人的姿态或实现特定动作，去适应复杂的环境，同时机器人柔软的本体材料使其具有良好的人机安全协同工作的能力，在多种工作领域能更好的保证协作人员的人身安全[1]。

由象鼻及章鱼触手等生物器官而激发的灵感，柔性连续型机器人是目前仿生领域的研究热点，德国Festo公司在研发柔性机器人的领域取得了令人瞩目的成就，如Bionic Soft Arm、 Bionic Motion Robot与仿生操作助手等都具有高度灵活的特点[2-3]。本研究设计了一种基于橡胶波纹管的柔性机械手臂原型机，建立柔性机械手臂中执行器的伸长量与其内部气压的理论模型并编制LabVIEW程序，通过实验验证模型的准确性，同时通过实验测得柔性机械手臂具有较大的弯曲角度与一定的负载能力。

1 柔性机械手臂工作原理

图1所示为柔性机械手臂，其结构设计如下：柔性机械手臂共设计有6个自由度，由2个三自由度执行器组串联装配而成，执行器组由3个弹性体执行器并联并搭配执行器连接零件装配而成。

1.柔性机械手……