杨 程, 韩迎鸽, 吕会梅

(1.安徽理工大学机械工程学院,安徽 淮南232001;2.安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽 淮南232001)

0 引 言

随着现代科学技术的日益发展,机器人技术在日常生产生活中的应用愈发普遍。但是传统的刚性机器人由于结构特性的原因[1],无法适应非结构环境,不能够胜任一些特殊领域的工作要求,因此,软体机器人应运而生[2]。软体机器人的设计灵感主要是受到软体动物或动物的软体器官的启发,例如:大象鼻子、章鱼触手、蛇的躯干等[3];这类软体仿生机械臂和传统的刚性机械臂相比,软体机械臂能更好的适应特殊的工作环境,质量轻便,具有更高的安全性并能在特定环境中完成一系列的抓持与探测任务[4,5]。软体机器人技术经过快速的发展,已经有了多种不同的驱动方式,如:流体驱动,线绳驱动,化学材料驱动等[6]。在前人研究的基础上,给出了一种基于绳驱动的波浪状软体仿生机械臂,该机械臂的潜在应用场景是精密仪器生产和深腔环境探测[7],目标是提高软体机械臂的运动精度,使其能够有效解决目前绳驱动圆柱形软体机械臂弯曲性能不足和复杂环境适应能力的问题,并且具备较好的负重能力,可以携带一定的抓取和探测设备;因此该软体机械臂在未来的实际生产中具有较大的潜力。

1 软体机械臂系统设计

软体机械臂系统由软体机械臂主体和外围驱动设备两部分组成。将机械臂的驱动设备安置在软体机械臂主体以外,不仅确保了软体机械臂材料本身的柔韧性,能更好的适用于复杂恶劣的的工作环境,而且能有效地做到软体机械臂的轻量化。……