【技术实现步骤摘要】
一种基于SMA驱动多段刚柔耦合的柔性机械臂
本专利技术主要应用到机器人领域,具体为一种基于SMA驱动的刚柔耦合机械臂。
技术介绍
随着机器人技术的不断发展,机械臂在各行各业得到了越来越广泛的应用,尤其在智能制造、工业自动化和航空航天等领域。在传统工业领域,机械臂采用刚性关节进行驱动,能够实现末端位置和速度的高精度控制,对运动轨迹进行精确跟踪,响应速度快。但该类型机械臂存在质量体积大、输出刚性高和对未知环境的适应能力弱等缺点。然而,当机械臂逐渐应用到服务、医疗和娱乐等其他非工业领域时,机械臂末端的工作环境往往是接触性的,或者机械臂应用到危险环境探测等未知环境中时,即不能预先规划机械臂的运动轨迹等特殊要求时,柔性机械臂应运而生,具有结构紧凑、柔顺性好、较高的负载/自重比和较好的环境交互能力的优点。随着新型弹性元件或柔性机构逐渐应用到机械臂中,出现了刚度可变或可连续调节的柔性臂。这种柔性臂的发展目标是在灵巧度和感知力上能与人类手臂相媲美,最终可以逐渐地代替人类工作。因此,研究出具有类似人类肌肉特性的柔性机械臂对提高机器人的 ...
【技术保护点】
1.一种基于SMA驱动多段刚柔耦合的柔性机械臂,其特征在于:该柔性机械臂的柔性关节是由SMA材料进行驱动的,关节结构单元由起固定连接作用的基体和实现柔性弯曲的能动段构成。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于SMA驱动多段刚柔耦合的柔性机械臂,其特征在于:该柔性机械臂的柔性关节是由SMA材料进行驱动的,关节结构单元由起固定连接作用的基体和实现柔性弯曲的能动段构成。
2.根据权利要求1所述的基于SMA驱动多段刚柔耦合的柔性机械臂,其特征在于:所述能动段由包括SMA丝、弹性体及粘弹性柔性覆盖材料在内的部件组成,所述SMA丝折叠成多个“U”字阵列,其闭合端粘贴于弹性体上,开口端则通过螺栓紧固在基体上,并与两根导线相连;弹性体两侧对称布置“U”字阵列的SMA丝,然后由粘弹性材料覆盖在其上。
3.根据权利要求2所述的基于SMA驱动多段刚柔耦合的柔性机械臂,其特征在于:利用SMA驱动的多段刚柔耦合结构来模拟柔性机械臂,并通过改变驱动电流来改变机械臂的变形曲线。
4.根据权利要求2所述的基于SMA驱动多段刚柔耦合的柔性机械臂,其特征在于:通过SMA丝参数和分布阵列参数的优化使制作的柔性机械臂实现不同的弯曲变形。...
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