一种位置反馈刚柔耦合软体机械臂及软体臂形机器人制造技术

本发明专利技术提供一种位置反馈刚柔耦合软体机械臂及软体臂形机器人，机械臂包括内部刚性骨架和若干个柔性气动肌肉，内部刚性骨架包括若干个相互串联的变刚度关节，变刚度关节包括外骨架、万向连接件和内骨架，外骨架与内骨架分别设有一对张紧套环，万向连接件包括轴套，轴套设有两对锁紧锥台，锁紧锥台与张紧套环相适配；轴套内设有充气膨胀件，当充气时，锁紧锥台与张紧套环过盈配合；当排气时，锁紧锥台与张紧套环间隙配合；张紧套环设有角度传感器；外骨架与内骨架插接固定；外骨架设有位移传感器。本发明专利技术基于充气膨胀件的不同状态，高效改变机械臂的刚度；机械臂可以沿轴线伸长，角度传感器和位置传感器可以实时感知机械臂的运动状态。动状态。动状态。

【技术实现步骤摘要】
一种位置反馈刚柔耦合软体机械臂及软体臂形机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种位置反馈刚柔耦合软体机械臂及软体臂形机器人。

技术介绍

[0002]软体机器人是一类模仿细长柔软生物（如象鼻、章鱼触手、蛇类、蚯蚓等）的仿生机器人。脊柱式本体结构、柔性驱动和机体等本质特性使得该类机器人具有超冗余自由度、灵活的运动和操作能力，能够适应复杂多变的各类应用环境和任务。
[0003]软体机器人由于其柔顺的运动特性与安全的人机交互性从而成为近年的研究热点，在医疗康复、助老助残、外骨骼、连续操作、复杂环境监测探测、空间在轨操作等众多领域具有广阔的应用前景。与传统的刚性机器人不同，软体机器人由于自身材料的柔性使得软体机器人自身刚度低，导致软体机器人在运动过程中稳定性不足，使得软体机器人的运动控制相对困难。且由于软体机器人的大形变弯曲运动导致软体机器人的姿态感知也相对困难。这也进一步增加了对软体机器人进行准确控制的难度。因此，急需一种具有位置反馈和足够刚度的软体机械臂，能够进行比较准确的位姿感知与友好的人机交互。
专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种位置反馈刚柔耦合软体机械臂，其特征在于，包括内部刚性骨架（1）和环绕在内部刚性骨架外的若干个柔性气动肌肉（2），所述内部刚性骨架包括若干个相互串联的变刚度关节（3），所述变刚度关节包括外骨架（4）、万向连接件（5）和内骨架（6），所述外骨架与内骨架的连接端分别沿X向和Z向设有一对张紧套环（8），所述万向连接件包括轴套（9），所述轴套沿X向和Z向分别设有两对锁紧锥台（10），所述锁紧锥台与张紧套环相适配；所述轴套内设有与轴套及四个锁紧锥台内腔形状相适配的充气膨胀件，当所述充气膨胀件充气时，所述锁紧锥台的锥面与张紧套环内壁过盈配合，外骨架与内骨架相对固定；当所述充气膨胀件排气时，所述锁紧锥台的锥面与张紧套环内壁间隙配合，外骨架与内骨架相对转动；分别沿X向和Z向，至少有一个张紧套环的外表面设有角度传感器（11）；所述外骨架与相邻变刚度关节的内骨架插接固定，且两者可沿轴向相对移动；所述外骨架与相邻变刚度关节的内骨架至少有一个设有位移传感器（12）。2.根据权利要求1所述的位置反馈刚柔耦合软体机械臂，其特征在于，所述外骨架与相邻变刚度关节的内骨架之间设有限位机构，所述限位机构用于防止外骨架与相邻变刚度关节的内骨架在发生相对移动时发生脱离。3.根据权利要求2所述的位置反馈刚柔耦合软体机械臂，其特征在于：所述外骨架内部中空形成有容纳腔，所述内骨架的与所述容纳腔的形状相适配，所述限位机构包括若干个间隔设于外骨架上内壁和下内壁的限位凸起（13）和设于内骨架外壁顶端面与限位凸起相对应的导向凹槽（14），以及设于内骨架外壁底面边缘的限位凸棱（15）。4.根据权利要求1所述的位置反馈刚柔耦合软...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍官军，王文彪，沈逸恒，
申请(专利权)人：杭州闻名智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：