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执行器的控制与研究

发布时间：2021-09-27 浏览：897次

《装备制造技术》2018 年第 11 期 0 引言机器人的使用已经成为工业生产和生活中不可或缺的产品，传统意义上的机器人主要是以刚性结构为主，但是其刚性结构材料导致它无法适应复杂环境的变化，这也使得它自身存在一些体型庞大，安全性低等缺点。基于软体机器人的优越性，国内外研制出多种类型的软体机器人。Tufts 大学 Barry A. Trimmer 实验室研制的仿毛虫软体机器人，其结构是基于 3D 打印机，采用 SMA 作为制动器的机器人[1]。美国 MIT 的RUS 课题组运用 FEA 作为鱼尾，研制出一款软体机器鱼，将能源-驱动-控制一体化，可以实现该机器人在水中的自由游动[2]。而在国内也有一些软体机器人研究成果，例如，浙江大学研究团队所研制的基于SMA 驱动的放生蚯蚓[3]，还有哈尔滨工业大学制作的自主导向机器人，同样是利用 SMA 作为驱动器[4]。目前软体机器人的驱动控制多采用常见的气动控制，相比其他驱动方式，气动驱动更加稳定，也相比容易控制。本文设计一种气动控制软体机器人，通过设计给执行器空腔的充放气时间来实现执行器的周期性变化，研究了在不同气压下，该执行器的变形程度。