摘要：设计了一种采用伸长型气动人工肌肉的三自由度柔性驱动器,该驱动器的驱动装置与本体复合一体,主要由3根对称分布的人工肌肉并联组成。根据力和力矩分析,考虑了驱动器伸长量、弯曲方向和弯曲角度的综合影响,建立了驱动器伸长量、弯曲方向和弯曲角度的非线性理论模型。通过试验对理论模型进行了验证,获得了柔性驱动器在不同通气方式下的形变性能。结果表明:该柔性驱动器弯曲时近似圆弧状,具有较高灵活性,能够实现轴向伸长和空间内任意方向弯曲,可作为执行部件应用于农业机器人和果蔬采摘机械手等仿生机械上。

摘要：为了研究不同有效变形长度对单向弯曲柔性关节的弯曲变形和夹持能力的影响规律,本文制作了五种不同有效变形长度的单向弯曲关节,设计并搭建了实验系统,进行了弯曲变形和夹持力实验研究.实验结果表明:每减少10 mm的有效变形长度,关节弯曲角度平均减小25°,关节夹持力增加1 N左右.研究结果为以后的关节优化、新型实用产品的开发奠定了基础.

摘要：对一种新型气动柔性关节-双驱型单向弯曲关节进行结构参数优化,使其能够同时拥有良好的弯曲变形能力,较大的加持能力和横向刚度.影响此关节性能的因素有弹簧钢板的宽度、厚度和气压,为了简化实验并同时取得良好的试验效果,采用正交试验设计对其结构参数进行优化设计。由于试验性能指标有三个,所以此实验为多指标正交试验设计,采用综合分析法选出最优组合.结果表明:弹簧片厚度为0.25 mm,宽度为12 mm,气压值为0.3 MPa时,双驱型单向弯曲关节综合性能最优.

摘要：针对气动柔性关节在低气压下弯曲角度受限的问题,采用两个人工肌肉作为动力源进行驱动,设计了一种新型气动柔性关节.该关节由两个人工肌肉并联而成,具有1个自由度,能实现较大的弯曲变形.给出了关节的结构功能和工作原理,基于力/力矩平衡原理分析关节的弯曲特性,搭建试验系统研究关节的弯曲角度.理论分析和试验结果表明:双驱动型单向弯曲关节在低气压下也能实现较大的弯曲角度,关节的弯曲角度与气压呈非线性关系,且随关节结构参数的改变而改变.