一种多股绳扭转变刚度连续体机器人设计验证

Release time:2025-12-20  Hits:

• Affiliation of Author(s):机电工程学院
• Journal:安徽理工大学学报（自然科学版）
• Key Words:连续体；力锁合；变刚度；TSA；仿脊柱
• Abstract:目的 针对连续体机器人在具有高柔性而刚度较差，限制了其在某些要求高精度高负载场合下应用的问题。方法 提出了一种基于多股绳扭转驱动器的力锁合方法，用于仿生脊柱结构连续体机器人，以改变其刚度。首先，提出了一种仿脊柱基体构型设计，该设计相比其它连续体构型，更适应力锁合这一变刚度方法；其次，对提出的多股绳扭转 (Twisted Multi-string Actuators， TSA) 变刚度方法进行了几何关系与刚度的理论分析，为其数学建模提供基础；最后，搭建了实验样机，对两股绳与三股绳条件下的 TSA 变刚度方法在不同电机扭转角度与不同末端负载的末端位移进行测量。结果 证明了机器人刚度随着 TSA 扭转的增加而增加，并且在绳的股数增加后提高了机器人失效点。结论 表明设计有效，结构简单，响应迅速并调节范围较大，对连续体机器人的设计与应用提供了参考价值。
• Co-author:陈刚,李福平,张柯炜
• First Author:zhengjianxiao
• Indexed by:Journal paper
• Correspondence Author:吴雨桐,林鑫豪
• Volume:45/4/36-45
• ISSN No.:1672-1098
• Translation or Not:no
• CN No.:34-1220/N
• Date of Publication:2025-07-15