仿生变刚度关节设计与试验

摘要：

变刚度关节是一种具有本质柔顺性的机器人机构,能够提高机器人与人交互作用时的安全性.本文设计了一种采用弹簧片的机械式仿生变刚度关节,利用差动轮系实现关节位置与刚度的独立控制.基于弹簧片大挠度变形,在关节中采用的2种弹簧片末端施力结构对刚度特性的影响进行分析,仿真结果表明,末端施力结构对偏转时的刚度变化有较大影响.对变刚度关节样机的刚度性能进行试验,试验结果与仿真结果一致,表明该关节具有较大的刚度变化范围,并且2种末端施力结构可以分别满足持续高刚度和碰撞安全性的应用要求.

关键词：变刚度、机器人关节、弹簧片

所属期刊栏目：49

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目51575092

在线出版日期：2018-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：390-396