多模式弹性驱动器的研制及特性分析

作     者：韩亚丽 朱晓军 朱文亮 盛士强 吴应达 HAN Yali;ZHU Xiaojun;ZHU Wenliang;SHENG Shiqiang;WU Yingda

作者机构：南京工程学院机械工程学院南京211167 

基　　金：国家自然科学基金(51205182) 江苏省重点研发计划(BE2019724) 江苏省研究生科研与实践创新计划(SJCX22_1052) 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年第35卷第12期

页      码：2221-2230,2238页

摘      要：针对目前刚性驱动器存在缓冲差、能耗大、驱动模式单一等问题,面向腿式机器人提出一款多模式弹性驱动器,采用电机带动丝杆螺母串联弹簧,并结合刹车装置,实现驱动器的多模式输出。首先根据腿式机器人膝关节的运动需求进行弹性驱动器设计;然后建立多模式弹性驱动器的刚柔耦合动力学模型,研究不同弹性系数及负载质量对驱动器输出性能的影响;最后,研制多模式弹性驱动器样机,搭建控制系统软硬件平台进行驱动器性能测试及其在机械腿中应用实验研究。实验结果表明,驱动器可实现模式之间的有效切换,且输出满足膝关节运动需求,验证了多模式弹性驱动器驱动性能的有效性。

主 题 词：腿式机器人 弹性驱动器 动力学建模 虚拟样机仿真 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-132X.2024.12.015

馆 藏 号：203156455...